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UNIVERSIDAD SAN FRANCISCO DE QUITO USFQ

Colegio de Ciencias de la Salud

Evidencia del efecto del consumo de especies del género

Lupinus para la disminución del riesgo cardiovascular.

Sistematización de Experiencias prácticas de investigación y/o intervención .

Napoleón Benjamín Benítez Loza

Nutrición Humana

Trabajo de titulación presentado como requisito

para la obtención del título de

Licenciado en Nutrición Humana

Quito, 11 de mayo de 2016

2

UNIVERSIDAD SAN FRANCISCO DE QUITO USFQ

COLEGIO CIENCIAS DE LA SALUD

HOJA DE CALIFICACIÓN

DE TRABAJO DE TITULACIÓN

Evidencia del efecto del consumo de especies del género

Lupinus para la disminución del riesgo cardiovascular

Napoleón Benjamín Benítez Loza

Calificación:

Nombre del profesor, Título académico Patricia Mogrovejo J, MD, M.Sc,

Ph.D.

Firma del profesor

Quito, 11 de mayo de 2016

3

DERECHOS DE AUTOR

Por medio del presen te documento certifico que he leído todas las Políticas y

Manuales de la Universidad San Francisco de Quito USFQ, incluyendo la Política de

Propiedad Intelectual USFQ, y estoy de acuerdo con su contenido, por lo que los derechos de

propiedad intelectual del presente trabajo quedan sujetos a lo dispuesto en esas Políticas.

Asimismo, autorizo a la USFQ para que realice la digitalización y publicación de este

trabajo en el repositorio virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley

Orgánica de Educación Superior.

Firma del estudiante: _______________________________________

Nombres y apellidos: Napoleón Benjamín Benítez Loza

Código: 00006662

Cédula de Identidad: 1711197283

Lugar y fecha: Quito, 11 de mayo de 2016

4

Resumen

Las enfermedades cardiovasculares son la primera causa de mortalidad a nivel

mundial y en el Ecuador. La causa principal subyacente a un evento cardiovascular a nivel

primario y secundario es la arterosclerosis. Enfermedad asintomática de patología compleja,

caracterizada por el proceso inflamatorio y desarrollo de la placa fibrosa de ateroma que inicia

a edad temprana y se manifiesta a edad adulta. Los diferentes estudios epidemiológicos han

identificado que estilos de vida no saludables promueven el desarrollo de enfermedades

como: la hipertensión, hipercolesterolemia y diabetes tipo II, aumentando la posibilidad de

acelerar el desarrollo de la arterosclerosis. Por otra parte, los estudios han permitido

identificar tratamientos con resultados positivos para disminuir la incidencia primaria y

secundaria de un evento cardiovascular, sin embargo, los tratamientos existentes, en especial

en países de ingresos económicos medios y bajos tienen una baja adherencia por parte del

paciente por causas que van desde el estado anímico hasta el costo en si del medicamento. Por

lo tanto, alternativas complementarias para el tratamiento de los factores de riesgo de las

enfermedades cardiovasculares ha motivado a proponer la terapia de la polipíldora que agrupe

en un solo compuesto los compuestos activos necesarios para tratar la hipertensión,

hipercolesterolemia y evitar la formación de coágulos. Dicho concepto, aunque, promisorio

en su propuesta presenta complejidades en su puesta en práctica debido a temas de

formulación y propiedad intelectual. Una alternativa complementaria y bajo el mismo

concepto de la poli píldora en el tratamiento de los factores de riesgo es el uso de las

leguminosas por sus propiedades en la disminución de la hipercolesterolemia, presión

sanguínea y glucemia. En este sentido, este estudio resume todos los estudios realizados en

seres humanos sobre el efecto que tiene el consumo de especies del género Lupinus en la

presión sanguínea, glicemia y perfil lípidico para la disminución del riesgo cardiovascular.

5

ABSTRACT

Cardiovascular disease is the leading cause of death worldwide and in Ecuador. The main

cause underlying a cardiovascular event is atherosclerosis. Asymptomatic complex disease,

characterized by the inflammatory process and development of the fibrous plaque that starts at

an early age and manifests in adulthood. Different epidemiological studies have identified that

unhealthy life styles affect the development of aterosclerosis by causing hypertension,

hypercholesterolemia, and type II diabetes. Moreover, studies have identified treatments with

positive results to reduce primary and secondary cardiovascular events incidence, however,

existing treatments, especially in middle and low income countris have low adherence by the

patient for reasons ranging from mood to cost of the drugs. Therefore, complementary

alternative for the treatment of the risk factors of cardiovascular diseases has led to propose

therapy polypill it combines in a single compound necessary active compounds to treat

hypertension, hypercholesterolemia and prevent clot formation. This concept, although

promising in its proposal presents complexities in implementation due to formulation issues

and intellectual property. A complementary and under the same approach of poly pill in the

treatment of risk factors is the use of legumes for its properties in lowering cholesterol, blood

pressure and blood sugar. In this regard, this study summarizes all studies made in humans

beings on the effect of consumption of species of the genus Lupinus in blood pressure , blood

glucose and lipid profile for cardiovascular risk reduction.

Key words: lupinus, cardiovascular disease, stroke, lupin, hypertension, total cholesterol,

LDL cholesterol, HDL colesterol, diabetes type II, hypoglicemic effect, cardiovascular risk

factors, nitric oxide, free radicals

6

ABREVIATURAS

ACV: accidente cardiovascular

ECV: enfermedades cardiovasculares

DM2: diabetes mellitus tipo 2

MSP: Ministerio de Salud Pública del Ecuador

O2: oxigeno molecular

OMS: Organización Mundial de la Salud

NO: oxido nítrico

nNOS: oxido nítrico sintasa neuronal

iNOS: oxido nítrico sintasa inducida

eNOS: oxido nítrico sintasa endotelial

Redox: reacciones oxido reducción

7

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………………………..10

2. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………………………………………………15 3.1 Epidemiologia de las enfermedades cardiovasculares y metabólicas ................... 19

3.2 Patogénesis de la arterosclerosis y su relación con factores de riesgo en

enfermedades cardiovasculares. ........................................................................................................ 29

3.3 Tratamiento farmacológico y nutricional actual sobre los factores de riesgo de las

enfermedades cardiovasculares y metabólicas ............................................................................ 34

3.5 Leguminosas, características generales. .................................................................................. 44

3.6 Características Nutricionales del Lupinus ............................................................................... 45

3.7 Alcaloides del Lupinus y Toxicidad ............................................................................................ 47

4 Objetivo General ......................................................................................................................... 49

4.1 Objetivos Específicos ................................................................................................................ 49

5. METODOLOGIA............................................................................................................................ 50

6. DISCUSIÓN .................................................................................................................................... 51

6.1 Efecto hipotensor en la presión sanguínea por el consumo de lupinus ........................ 53

6.2 Efecto hipolipemiante por el consumo de lupinus ............................................................... 62

6.3 Efecto hipoglucemiante por el consumo de lupinus............................................................. 74

7. CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 81

8. RECOMENDACIONES ................................................................................................................. 83

9 REFERNECIAS BIBLIOGRÁFCAS……..…………………………………………………………..……..84

8

INDICIE DE TABLAS

Tabla 1 Tipos de enfermedades cardiovasculares……………………...............................19

Tabla 2 Principales causas de mortalidad general año 2014 en Ecuador……………….20

Tabla 3 Principales causas de mortalidad femenina año 2014 en Ecuador-----------------21

Tabla 4. Principales causas de mortalidad masculina año 2014 en Ecuador---------------22

Tabla 5 Defunciones ECV según causa de muerte, grupo de edad y sexo año 2014

en Ecuador-----------------------------------------------------------------------------------------------23

Tabla 6 Estudios epidemiológicos mundiales sobre las ECV----------------------------------25

Tabla 7 Clasificación de los principales factores de riesgo-------------------------------------28

Tabla 8 Clasificación de la presión sanguínea----------------------------------------------------35

Tabla 9 Clasificación del perfil lipídico------------------------------------------------------------35

Tabla 10 Detalle por categoría de la baja adherencia a los tratamientos de ECV--------36

Tabla 11 Efecto teórico de la poli píldora de Wald and Law----------------------------------38

Tabla 12 Principales ensayos clínicos usando una poli píldora en prevención primaria y

secundaria de ECV-------------------------------------------------------------------------------------41

Tabla 13 Composición nutricional de las especies principales de lupinus------------------46

Tabla 14 Efecto de los factores en el riesgo en la enfermedad coronaria-------------------51

Tabla 15 Efecto del consumo de lupinus en la presión sanguínea----------------------------60

Tabla 16 Efecto del consumo de lupinus en el colesterol total, colesterol LDL, colesterol

HDL y triglicéridos------------------------------------------------------------------------------------71

Tabla 17 Efecto del consumo de lupinus sobre la hiperglicemia e insulina----------------77

9

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 1 Formación de los radicales libres de oxigeno a partir del oxigeno molecular –22

FIGURA 2 Problemas de formulación conforme aumenta el número de compuestos en la poli

píldora--------------------------------------------------------------------------------------------------40

10

1. Introducción

No todos murieron, pero todos estaban afectados en palabras del poeta francés La

Fontaine en relación a la peste que afectó Europa en el Siglo XVII. Esto también, es cierto

para la arterosclerosis según Salvayre (2015). La arterosclerosis es una patología crónica

inflamatoria asintomática que causa una disfunción de las células endoteliales de la pared

arterial (Aikawa, 2015). La característica principal de está enfermedad es la acumulación de

lípidos y re modelamiento anormal de la intima arterial (Salvayre, 2015), la cual, puede

romperse provocando una isquemia del tejido afectado que puede llevar a la muerte (Salvayre,

2015). La arterosclerosis inicia en la infancia temprana, se manifiesta en la edad adulta y es la

patología subyacente causante de la mayoría de enfermedades cardiovasculares (ECV)

(WHO, 2007). Las ECV son un grupo de desordenes del corazón y de los vasos sanguíneos

(OMS,2016), como: la cardiopatía coronaria, las enfermedades cerebrovasculares, las

arteriopatias periféricas (OMS, 2016). La enfermedad cardiaca coronaria y el derrame

cerebral son las enfermedades que ocurren con mayor frecuencia entre el grupo de ECV

(Mohammed, S, 2016).

A nivel epidemiológico, las enfermedades cardiovasculares son la mayor causa de

mortalidad y morbilidad en el mundo (WHO, 2016). Trascienden las barreras socio

económicas y afecta por igual a hombres y mujeres (Cam, 2012). Estimaciones de la

Organización Mundial de la Salud (OMS) señala que el 31% de muertes a nivel mundial son a

causa de las enfermedades cardiovasculares. De igual manera, las enfermedades

cardiovasculares en Ecuador las ECV son la principal causa de mortalidad, entre las cuales,

están las enfermedades isquémicas del corazón, enfermedades cerebrovasculares y

enfermedades hipertensivas (INEN, 2014).

11

A lo largo del Siglo XX, amplios estudios epidemiológicos como el Estudio de

Framingham (Framingham Heart Study), proporcionaron información sobre múltiples

potenciales factores de riesgo relacionados con el desarrollo de las enfermedades

cardiovascualres (Salvayre, 2015). A partir de estos estudios, se determinó que el desarrollo y

estabilidad de las lesiones ateroscleróticas dependen de factores de riesgo tanto ambientales

como genéticos (Salvayre, 2015); los cuales, pueden ser categorizados como factores locales

(flujo turbulento de la sangre), factores no modificables (edad, género, historia familiar ECV),

factores modificables (dislipidemia, hipertensión, diabetes, dieta, cigarrillo ) (WHO, 2011) y

factores sistemáticos (Lp(a), fibrinógeno) y otros factores como altos niveles de proteína C-

reactiva, sedentarismo y obesidad (Salvayre, 2015).

En condiciones normales, las células endoteliales que cubren la superficie interna de

las paredes arteriales participan en la regulación de la homeostasis vascular al mantener el

tono vascular, prevención de la proliferación de células lisas musculares, regulación de la

adhesión y activación de leucocitos, inhibición de la agregación plaquetaria y formación de

trombos (Salisbury, 2015). Las mencionadas funciones regulatorias de las células endoteliales

son mediados por la producción del óxido nítrico (NO) (Rochette, 2013). Compuesto

altamente soluble en ambientes hidrofóbicos, propiedad que le permite circular libremente a

través de las membranas celulares y activar las rutas celulares relacionadas con la homeostasis

vascular (Rochette, 2013). El óxido nítrico (NO) es sintetizado por tres enzimas óxido nítrico

sintasas: óxido nítrico sintasa neuronal (nNOS), óxido nítrico sintasa inducida (iNOS) y óxido

nítrico sintasa endotelial (eNOS ), a partir del amino ácido L-arginina y el oxigeno molecular

(O2) (Rochette, 2013). El oxigeno molecular es un compuesto que tiene varias funciones en

los organismos vivos, es utilizado para extraer energía de macromoléculas orgánicas mediante

reacciones de oxido reducción, señalización celular y rutas metabólicas (Salisbury, 2015),

12

(Salvayre, 2015). Las reacciones de oxido reducción generan indirectamente la formación de

los radicales libres, compuestos que tienen electrones no apareados en sus orbitales de

valencia volviéndolos altamente reactivos (Salvayre, 2015). A bajas concentraciones los

radicales libres estimulan y regulan funciones fisiológicas, en cambio, a altas concentraciones

los radicales libres son perjudiciales porque oxidan a diferentes macromoléculas afectando su

estructura y potencialmente su función (Salvayre, 2015).

A nivel molecular los dos eventos principales implicados en el desarrollo de las

enfermedades cardiovasculares a causan de la arteriosclerosis son la producción vascular de

especies reactivas de oxigeno y nitrógeno (RONs) y la perooxidación de lípidos (Mohammed,

2016). En esta misma línea, una mayor concentración de radicales libres genera un desbalance

con respecto al óxido nítrico causa un estado de estrés oxidativo en las células endoteliales al

disminuir la producción de NO y las funciones anti-inflamatoria y anti-aterogénica del NO

(Salvayre, 2015)(Mohammed, 2016). Como resultado del estrés oxidativo, las células

endoteliales responden mediante una respuesta inflamatoria, (Salvayre, 2015), iniciando así,

la arterogénesis.

Actualmente la terapia médica nutricional de estas enfermedades es la prevención

primaria y secundaria de las enfermedades cardiovasculares. Mediante la administración de

medicamentos y promoción de estilos de vida saludables enfocados a disminuir los factores

modificables que están asociados con la incidencia de un evento cardiovascular (WHO,

2007). Sin embargo, las recomendaciones existentes en promocionar hábitos saludables no

son prácticos en el corto tiempo debido a la baja adherenci a los tratamientos y así evitar o

retardar un evento cardiovascular primario o secundario (Wald, 2003). A partir de este

escenario, surge el planteamiento de formular un medicamento constituido por una estatina,

ácido fólico, aspirina y antihipertensivos (Wald, 2003). La administración de una cápsula

13

diaria de este medicamento denominado “poli píldora” en personas con enfermedad

cardiovascular y cualquier otra persona mayor o igual a 55 años de edad, tendría una

prevención del 88% en ataque cardiaco y el 80% en derrame cerebrale, con un mínimo de

riesgo de efectos adversos, además, en países de ingresos económicos medios y bajos puede

aumentar la adherencia a la poli píldora siempre y cuando se mantenga un precio bajo

(Huffman, 2014).

Sin embargo, el concepto teórico de la poli píldora planteado por Wald y

colaboradores como estrategia de prevención y abordaje de las enfermedades cardiovasculares

plantea complejidades; debido a, las diversas propiedades físicas, químicas, derechos de

propiedad intelectual, posibilidad de efectos adversos y la elección del compuesto

considerando si es para prevención primaria y secundaria (Wiley, 2014). En este sentido,.

actualmente hay ocho poli píldoras desarrolladas que están en fase de estudio (Wiley, 2014);

por otra parte, está pendiente determinar la adherencia y la tasa de eventos cardiovasculares a

partir del uso de estas poli píldoras (Huffman, 2014).

Haciendo hincapié en que los factores de riesgo modificables están asociados con el

desarrollo de la arterosclerosis, principal causa de las enfermedades cardiovasculares;

mientras que, las estrategias de abordaje como la poli píldora están en fase de evaluación

sobre su efectividad en la incidencia de las enfermedades cardiovasculares. Se vuelve

necesario alternativas de tratamientos; en este sentido, la identificación de alimentos con

propiedades que permitan prevenir o tratar las enfermedades denominados funcionales o

nutraceúticos (Eman, 2012).

Las leguminosas son un tipo de alimento que tienen propiedades que disminuye los

factores de riesgo modificables de las enfermedades cardiovasculares, tal es el caso del género

Lupinus (Arnoldi, 2015), utilizado en la alimentación de animales y el ser humano. El término

14

lupino se refiere a cuatro tipos principales de especies domesticadas llamadas Lupinus albus

(lupino blanco), L. angustifolius (lupino de hojas estrechas), L. luteus (lupino amarillo) y L.

mutabilis (lupino andino) (Arnoldi, 2011). En general, las semillas de lupino tienen un

contenido de proteína del 35-40% de peso seco, fibra en un 39% y un bajo contenido de

almidón (Arnoldi, 2015). Diferentes estudios in vitro y en vivo han determinado que las

diferentes variedades de Lupinus tiene propiedades hipolipemiantes, hipotensivas,

hipoglucemiantes y anti plaquetarias (Sirtori, 2004) (Arnoldi, 2011, 2015) (Fornasini, 2012)

(Parolini, 2012). Propiedades que conceptualmente son un símil con la estrategia de la poli

pildora, es decir, el uso de un solo vehículo que contengan diferentes compuestos para

disminuir los factores de riesgo modificables.

15

2. Justificación

Todos los seres humanos desarrollan lesiones ateroscleróticas (Salvayre, 2015), su

prevalencia en los adultos es universal, sin embargo, la tasa de progresión y la gravedad de las

lesiones depende de factores genéticos y ambientales que son geográficamente variables

(Salvayre, 2015). Factores ambientales como la actual globalización acelerada, urbanización

y estatus socio económico en países de ingresos medios y bajos (Mayén, 2014), han creado

las condiciones para el desarrollo de estilos de vida no saludables, es decir, alimentación alta

en grasa saturada, azucares simples, falta de actividad física, tabaquismo, provocando un

aumento de la obesidad, hipertensión, hiperglucemia, dislipidemia (Salvayre, 2015)(Wiley,

2014)(Castellano, 2015). En este contexto, el estudio de Imamura y colaboradores (2015),

sobre el consumo de alimentos de 187 países, señala que los análisis mundiales de la

alimentación en base a las hojas de balance de alimentos de la Organización de las Naciones

Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) por sus siglas en inglés, tienen

actualmente limitaciones en determinar diferencias en la calidad y tipo de alimentos de las

poblaciones de los diferentes países. De igual manera, Imamura y colaboradores (2015),

menciona que el consumo de alimentos saludables y nutrientes ha aumentado modestamente

entre 1990 y 2010, en particular en países de ingresos económicos altos y medios. Aunque en

los países andinos de América Latina, no presentá un aumento del consumo de alimentos

saludables; al contrario, existe un aumento del consumo de alimentos no saludables

(Imamura, 2015). Entiéndase por alimentos no saludables ingestas altas de: sal, grasas

saturadas, azúcares simples, bajas ingestas de frutas, vegetales y granos enteros (Mayén,

2014). En esta misma línea, Mayen y colaboradores (2014), sostienen en su revisión

sistemática de 33 artículos que los individuos de un estatus socio económico alto tienen

16

mayor probabilidad de consumir alimentos saludables, es decir, granos enteros, carnes

magras, pescado, productos lácteos bajos en grasa, frutas y vegetales, mientras que,

individuos de estatus socio económico bajo tienden a consumir más grasa y menos fibra. Por

otro lado, el estatus socio económico alto en países de ingresos económicos bajos y medios

(IEBM), esta relacionado con patrones de alimentación no saludable (Mayén, 2014); es decir,

altas ingestas de grasas saturadas y energía, asimismo, en áreas urbanas de países IEBM la

ingesta de energía es alta y se relacionan con la mayor prevalencia de sobrepeso y obesidad en

estos países (Mayén, 2014).

En el caso de Ecuador, de acuerdo al Banco Mundial (2016), es un país de ingresos

económicos medios altos. El consumo promedio de fruta es de 183 gramos al día, valor por

debajo de los 400 gramos al día recomendado por la Organización Mundial de la Salud,

(MSP, 2016 ). Mientras que, el 29.2% de la población ecuatoriana presenta un consumo

excesivo de hidratos de carbono en forma de arroz, azúcares, pan entre otros (MSP, 2016 ).

Asimismo, existe un alto sedentarismo reflejado en que siete de cada diez adolescentes son

poco activos, uno de cada cuatro adultos que vive en áreas urbanas hace actividad física en su

tiempo libre (MSP, 2016). Al mismo tiempo, la inversión publicitaria mensual de productos

alimenticios no saludables es de varios millones de dólares, por ejemplo en febrero del 2013,

dicha inversión para la ciudad de Quito fue de USD 10 millones (MSP, 2016). Por tanto, la

dinámica entre diferentes factores se refleja en la prevalencia de enfermedades crónicas en la

población ecuatoriana, casi dos de cada tres ecuatorianos entre 19 a 60 años presenta

sobrepeso u obesidad (MSP, 2016), De hecho, entrando en mayor detalle, el grupo de edad

entre los 50 a 59 años en la población ecuatoriano presenta un 22,7% hipertensión arterial,

uno de cada diez ecuatorianos presenta diabetes tipo 2, más de la mitad de ecuatorianos en

este grupo presentan colesterol alto (MSP, 2016).

17

No obstante, se puede pensar que la prevención primaria y secundaria de las

enfermedades cardiovasculares (ECV) pueden ser tratadas a través de realizar actividad

física, tener una buena alimentación y usar los medicamentos contra la hipertensión,

dislipidemia e hiperglucemia (Peluso, 2012). La realidad es otra, las tasas de mortalidad

debido a las ECVs ocupan los primeros lugares a nivel mundial (WHO, 2016). Por otro lado,

los efectos adversos de los medicamentos para el tratamiento de los factores de riesgo están

relacionados con la incidencia de enfermedades; tal es el caso de los diuréticos y

bloqueadores beta en el tratamiento de la hipertensión, su uso está asociado a un aumento de

la incidencia de diabetes (WHO, 2007). La solución seria la sustitución de estos

medicamentos por otros hipertensivos, considerando que la mayoría de medicamentos

hipertensivos son equivalentes en términos de eficacia para tratar esta enfermedad

(WHO,2007). Sin embargo, la realidad socio económica de cada país, región e individuo pesa

más, los diuréticos son la opción más barata y por lo tanto la más costo-efectiva (WHO,2007).

Todo este escenario en relación a las enfermedades cardiovasculares motivó que en el año

2010, la Asamblea General de las Naciones Unidas adopte la Resolución 65/238,

reconociendo a las enfermedades no transmisibles, entre estas, las enfermedades

cardiovasculares como una epidemia global.

Actualmente la prevención de las enfermedades cardiovasculares se enfoca en el

tratamiento de los factores de riesgo modificables, sustentado en sólida evidencia científica

(WHO, 2007). Inicia con la evaluación y posterior prescripción de medicamentos y consejería

en cambios del estilo de vida, cuya meta es mejorar los perfiles de los factores de riesgo

modificables y así disminuir el riesgo de un evento cardiovascular. Este mecanismo de

abordaje requiere de una sistema de salud cohesionado, capacidad adquisitiva y adherencia al

tratamientos por parte del paciente, (Wiley, 2014).. El impacto de utilizar este mecanismo de

18

tratamiento de las enfermedades cardiovasculares a nivel global no ha sido suficiente. Al

contrario, hay un aumento de los eventos cardiovasculares a nivel mundial. De igual manera

el concepto de la poli píldora de Wald y Law como alternativa radical de prevención y

tratamiento de las enfermedades cardiovasculares en el corto plazo, se encuentra en fase de

evaluación y presenta interrogantes inherentes a la naturaleza de elaborar un polí

medicamento y ante todo de su real efecto en disminuir los eventos cardiovasculares. Por lo

tanto, el enfocar la atención al Lupinus por sus propiedades hipotensoras, hipolipemiantes,

hipoglicemiantes como tratamiento complementario al manejo de factores de riesgo

modificable es necesaria en razón que el tipo de alimentación tiene un papel clave en el

desarrollo de la arterosclerosis.

En este sentido, la presente revisión de artículos cientificos se enfoca en las propiedades

mencionadas anteriormente del Lupinus para disminuir los niveles de los factores de riesgo

modificables, relacionados con la arterosclerosis y manifestación de un evento cardiovascular.

A través de la revisión de estudios de ensayos clínicos controlados, estudios de cohorte,

casos control, revisiones. Aportando así, con evidencia científica que sustente las

propiedades del género Lupinus para el manejo complementario en laa prevención primaria y

secundarias de las enfermedades cardiovasculares.

19

3. MARCO TEÓRICO

3.1 Epidemiologia de las enfermedades cardiovasculares y

metabólicas

Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de morbi-mortalidad en el

mundo (Wong, 2014)(WHO, 2015), provocan más de 17 millones de muertes cada año,

equivalente al 30% del total de muertes a nivel mundial (Cannon, 2013)(Wong, 2014), una

cifra que tiene una proyección de crecimiento de 23,6 millones en el 2030 (Castellano, 2014),

además, causan el 60% de todas las muertes en personas con diabetes (WHO, 2007). Por otro

lado, las personas mayores a 30 años sin enfermedad cardiovascular tienen en general un

riesgo de por vida general de cerca del 50% de presentar una enfermedad cardiovascular

(Rapsomaniki, 2014). La siguiente tabla 1, la clasificación de las ECV según la Organización

Mundial de la Salud.

Tabla 1

Tipos de enfermedades cardiovasculares

ECVs a causa de la

arterosclerosis

Enfermedad cardiaca isquémica o enfermedad arterial

coronaria, ejemplo ataque cardiaco.

Enfermedad cerebro vascular, ejemplo derrame cerebral

Enfermedades de la aorta y arterias, incluye hipertensión

y enfermedades vasculares periféricas.

Otras ECVs

Enfermedad cardiaca congénita

Enfermedad cardiaca reumatoide

Cardiomiopatías

Arritmias cardiacas

Nota. Adaptado de Global Atlas on cardiovascular disease prevention and control (WHO, 2011).

20

La mortalidad a causa de las ECV se concentra principalmente en la enfermedad

cardiaca isquémica con un 42,5%, seguida de la enfermedad cerebro vascular con 35,5%

(Cannon, 2013), en su conjunto cubren el 75% de todas las muertes por ECVs y la patología

subyacente a estas dos enfermedades es la aterosclerosis. El impacto de estas dos

enfermedades cardiovasculares es alto, por ejemplo, en el año 2008 hubo 17,3 millones de

muertes cardiovasculares, los ataques al corazón y accidentes cerebrovasculares fueron

responsables de 13.5 millones de las muertes, equivalente al 78,0% (WHO, 2011), además,

las ECV trascienden las barreras socio económicas y afecta por igual a hombres y mujeres

(Wong, 2014). Sin embargo, el 80% de muertes son en países de ingresos económicos bajos y

medios (Wong, 2014). De acuerdo a Uthman y colaboradores (2015), los países de ingresos

económicos bajos y medios están experimentando una transición epidemiológica hacia las

enfermedades crónicas, entre estas las ECVs en un tiempo incluso menor a lo sucedido en

países de ingresos económicos altos debido a la acelerada urbanización y alimentación no

saludable (WHO, 2011)(Uthman, 2015). La mencionada transición epidemiológica en

Ecuador se refleja en las principales causas de muerte. Las siguientes tablas presentan las

principales causas de mortalidad total, por género y grupo de edad en adultos en Ecuador

según el Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC) en el 2014.

Tabla 2

Principales causas de mortalidad general año 2014 en Ecuador Población estimada 2014 16,027,466

Total de defunciones 62,891

Tasa mortalidad general

(x 100,000 habitantes)

392,96

Orden Causa muerte Número % Tasa

1 Enfermedad isquémica corazón 4,420 7,03 27,64

2 Diabetes mellitus 4,401 6,99 27,64

3 Enfermedades cerebrovasculares 3,777 6,00 23,57

4 Enfermedades hipertensivas 3,572 5,67 22,29

5 Influencia y neumonía 3,418 3,42 21,33

Fuente. Anuario de estadísticas vitales-nacimientos y defunciones, INEC 2014

21

Tabla 3

Principales causas de mortalidad femenina año 2014 en Ecuador Población estimada 2014 8,087,914




348,71





4 Enfermedades isquémicas del

corazón

1,787 6,34 23,17

5 Influenza y neumonía 1,741 6,17 21,53


Tabla 4

Principales causas de mortalidad masculina año 2014 en Ecuador Población estimada 2014 7,939,552




438,03


1 Enfermedad isquémica corazón 2,643 7,60 33,29

2 Accidentes de transporte

terrestre

2,438 7,01 30,71





Tabla 5

Defunciones por ECV según causa de muerte, grupo de edad y sexo año 2014 en Ecuador Causa de muerte y sexo Grupo de edad

Diabetes mellitus tipo II 15-49 años 50- 64 años 65 años o mas

Hombre 79 273 680

Mujer 47 278 915

Enfermedad cardiaca

hipertensiva

15-49 años 50- 64 años 65 años o mas

Hombre 32 67 525

Mujer 14 66 707

Infarto agudo miocardio 15-49 años 50- 64 años 65 años o mas

Hombre 301 544 1615

Mujer 113 204 1,335


El impacto de las ECV no es solo las estadísticas en las tasas de mortalidad, acarrean

un costo financiero relacionado con hospitalización, medicación y pérdida de productividad,

22

(Wiley, 2014). Incluso el efecto económico es quizá más severo en países de ingresos

económicos bajos y medios al reducir hasta en un 6.77% el producto interno bruto-PIB de

estos países, inhibiendo el crecimiento económico y perpetuando el ciclo nocivo de la pobreza

(Wiley, 2014). Una medida que se utiliza en relación a la carga de las ECV es los años de

vida ajustado por discapacidad ( DALYs ) por sus siglas en inglés; una medida de la carga

global de la enfermedad, expresada como el número de años perdidos debido a una mala

salud , discapacidad o muerte prematura a causa de las ECV (WHO, 2011). En el caso de

Ecuador los DALYs en hombres esta en el rango de 114 - 2137 años perdidos por 100 mil

habitantes y para las mujeres esta en el rango de 1490 - 2583 años perdidos por 100 mil

habitantes (WHO, 2011).

A lo largo del Siglo XX, se han llevado diferentes estudios epidemiológicos con el

objetivo de determinar los factores que inciden en el desarrollo de las ECV. El término

“factores de riesgo” fue acuñado, William B. Kannel, director del estudio de Framingham

(Wong, 2014). Un factor de riesgo es una característica biológica o una conducta que aumenta

la posibilidad de presentar o morir de la enfermedad (Mataix, 2009). La mayoría de estudios

epidemiológicos realizados en el Siglo XX deriva principalmente de estudios poblacionales

en Europa (Salim, 2004) y países desarrollados, caracterizados por tener pocos datos sobre

mujeres y baja diversidad étnica (Oliveira, 2015). Situación que ha sido revertida con

estudios epidemiológicos bien diseñados de cohorte y caso control, considerando regiones

geográficas, diversidad cultural, ingresos económicos y orígenes étnicos desde finales del

Siglo XX (Oliveria, 2015).

Ejemplo de estudios epidemiológicos más sólidos son el estudio INTERHEART,

INTERSTROKE y PURE. El primero fue un estudio internacional multi-céntrico de caso

control realizado entre febrero de 1999 a marzo del 2003, con 15,152 casos y 14,820

23

controles, distribuidos en 262 centros de 52 países de siete regiones geográficas de todos los

continentes. El mencionado estudio planteó investigar el nivel de asociación entre los factores

de riesgo y el infarto agudo de miocardio (Oliveira, 2015). El hallazgo más relevante del

estudio INTERHEART fue que nueve factores de riesgo representan más del 90% del riesgo

atribuido a la población sobre un primer infarto de miocardio y el 99% de casos de infarto de

miocardio tiene al menos un factor de riesgo (Oliveira, 2015). Hallazgos que evidencia

mundialmente la ubiquidad de los factores de riesgo (Koon, 2009).

El estudio piloto de caso control INTERSTROKE realizado en 22 países a nivel

mundial, entre el 01 de marzo del 2007 hasta el 23 de abril de 2010, cuyo objetivo fue evaluar

la asociación de factores de riesgo conocidos y emergentes con la ocurrencia de un primer

accidente cerebro vascular y la contribución individual de cada factor de riesgo a un evento

cerebro vascular (Oliveira, 2015), en este sentido, el estudio determinó que el 90% del riesgo

atribuido a la población sobre un evento cerebro vascular es debido a los factores de riesgo

modificables, siendo, la hipertensión, niveles de lípidos, alimentación, inactividad física,

tabaquismo, historia de diabetes, ingesta de alcohol y estrés psico social los factores mas

importantes (Oliveira, 2015).

El estudio epidemiológico prospectivo urbano rural (PURE) por sus siglas en inglés,

es la iniciativa mundial que evalúa las influencias sociales, biológicas y ambientales sobre

enfermedades isquémicas cardiacas y eventos cerebrovasculares, inicio en el 2002 y terminó

en el 2009 y una muestra de alrededor de 153 mil personas entre 35 –70 años de países de

ingresos económicos altos, medios y bajos. Entre los hallazgos a destacar en relación al factor

social-ambiental y los factores de riesgo, las políticas públicas de salud deben mejorar en

términos de diagnóstico y mayor accesibilidad a tratamientos menos costosos; mientras que,

las estrategias preventivas no farmacológicas, el estudio señala que la proporción de

24

individuos de los tres niveles de ingresos económicos que adoptan estilos de vida saludable,

es decir, cesación del cigarrillo, alimentación saludable diaria con consumo regular de frutas y

vegetales, y realizar actividad física fue del 4.3% (C.I 95%), siendo los individuos de ingresos

económicos altos los más probables de tener hábitos saludables (Oliveira, 2015). De igual

manera, el estudio multi céntrico aleatororio controlado doble ciego Heart Outcomes

Prevention Evaluation (HOPE) por sus siglas en inglés, señala que la presión sistólica y la

lipoproteína LDL tienen una asociación gradual con las ECV y ambos factores de riesgo en

conjunto representan dos tercios del riesgo atribuible a la población (Salim, 2016). La tabla 7

describe estudios epidemiológicos destacados a nivel nacional y mundial en el siglo XX y

XXI.

25

Tabla 6

Estudios epidemiológicos mundiales sobre las ECV. Nombre del Estudio Año del

estudio

Lugar del

Estudio

Población estudiado Descripción del estudio

Estudio

The Framingham

Study

1948 Massachussets,

EEUU

5,209 hombres y

mujeres

(edad 30–62 años)

Director del estudio, William B. Kannel acuño el término “factor de riesgo”.

Mostró la relación inversa entre colesterol HDL y riesgo de ECV.

Conexión entre diabetes y ECV, incluso el mayor riesgo de ECV por diabetes en

hombres y mujeres.

Aporte a la epidemiología genética, como las determinantes genéticas de la hipertensión.

Demostró que los factores de riesgo a menudo se agrupan , y que a mayor número de

factores de riesgo presentes hay una mayor incidencia de ECV.

Estudio

The Seven Country

1958 Global

7 países

12,763 hombres

(edad de 40–59 años)

Gran parte de nuestro actual conocimiento sobre las relaciones entre el estilo de vida, la

dieta, las enfermedades del corazón y derrame cerebral en diferentes partes del mundo se

deriva de este estudio. Mostró a nivel de población e individual que las tasas de infarto

de miocardio y accidente cerebrovascular estaban directamente relacionados con el nivel

de colesterol total , y que esta relación fue consistente entre las diferentes culturas .

Proyecto MONICA

(Monitoring Trends

and Determinants in

Cardiovascular

Disease )

1979 Global Aproximadamente

1.5 millones de

hombres y mujeres

21 países

38 poblaciones

(25-64 años)

Ejecutado por la Organización Mundial de la Salud.

Objetivo medir la incidencia, determinantes y tendencias previo al infartos cardiacos y

cerebrales fatales y no fatales en varias poblaciones en un periodo de 10 años.

Taza del consumo de cigarrillo generalmente disminuye en hombres, pero aumenta en

mujeres

Mostró la asociación entre colesterol sérico y tazas de enfermedad cardiaca

Estudio

INTERHEART

1999 Global

52 países

15,152

pacientes con

antecedente de

infarto miocardio,

14,820 sujetos

ajustados para la

edad y sexo

Estudios de caso-control de factores de riesgo de infarto agudo de miocardio.

Su objetivo fue el explorar las asociaciones entre diferentes factores de riesgo e infarto

agudo de miocardio dentro de diferentes grupos étnicos y poblaciones en 52 países en

África, Asia, Australia, Europa, Medio Oriente, América del Norte y América del Sur.

Nueve factores de riesgo se asocio con el infarto agudo de miocardio, esto son:

Apolipoporteina B, apolipoporteina A-I, tabaquismo, presencia diabetes, hipertensión,

obesidad abdominal, inactividad física, ingesta excesiva de alcohol, índice psico social.

Estudio PURE

(Prospective Urban

2002-

2009

Global

17

153,996

adultos

Examinar la influencia societal en los comportamientos del estilo de vida, factores de

riesgo cardiovascular y en la incidencia de enfermedades crónicas no transmisibles.

26

Rural Epidemiology

Study)

países (edad de 35–70 años)

Hizo el estudio en países de ingresos económicos bajos, medios y altos.

El estudio reporta que hay una baja prevalencia de estilos del comportamiento saludables

en los tres niveles de ingresos económicos.

Hay una taza muy baja de uso de medicamentos cardio protectivos en la prevención

secundaria en países con ingresos económicos bajos.

Estudio Whitehall 1967

a

1985

Reino Unido 18,403

hombres civiles

(edad de 40-54 años )

10,314

hombres y mujeres

(edad de 35-55 años)

El estudio de 1967 proporcionó datos preliminares de factores de riesgo cardiovascular,

isquemia del miocardio y muertes por enfermedad cardiaca.

El estudio de 1985 proporcionó información valiosa sobre determinantes sociales en las

inequidades sociales, incluyendo una relación inversa nivel de empleo y prevalencia de

angina, isquemia, bronquitis y comportamientos de riesgo para la salud.

Los roles de factores genéticos y no genéticos en la predicción de diabetes tipo 2

The Reykjavik Heart

Study

1967

a

1986

Islandia > 30,000

hombre y

mujeres

Evaluó los factores de riesgo de enfermedad cardiaca coronaria, la tendencia en el tipo

de prevalencia de la enfermedad cardiaca desde 1967 a 1986.

AGES

(Age, Gene,

Environment,

Susceptibility study)

2003 5,746 participantes Continuación del estudio Reykjavik. Colaboración entre la Sociedad Cardiaca de

Islandia y el Instituto Nacional de Salud de EEUU.

Es uno de los estudios mas detallado y extensos sobre el envejecimiento.

Están bajo estudio nuevos indicadores de enfermedad cardiovascular (tonometría arterial,

resonancia magnética, imágenes de retinae daño arterial), interacciones genes-ambiente,

marcadores moleculares de estrés oxidativo e indicadores inmunológicos y endócrinos.

Hallazgos de este estudio señala que los diabéticos que reciben estatinas tienen una

dismiución del 50% en la mortalidad cardiovascular.

Estudio PROCAM

(Prospective

Cardiovascular

Munster )

1979 Alemania 4,043 hombres

1,333 mujeres


Objetivo principal del estudio fue determinar la prevalencia de factores de riesgo de

enfermedad cardiaca coronaria y su efecto en la población alemana.

Desarrollaron un puntaje de predicción de riesgo de enfermedad cardiaca.

Estudio ARIC

(Atherosclerosis Risk

in Communities)

1987 EEUU 15,792

participantes


La mitad de los participantes son africanos americanos, la otra mitad son participantes

blancos.

Fue el primer estudio epidemiológico que se hizo mediciones del grosor de la carótida

intima en etapa subclínica de la arterosclerosis.

Mediciones de niveles de apolipoproteinas.

Ensayos de coagulación y plaquetas.

Este estudio mostró la relación directa entre buenos hábitos de salud cardiovascular y

bajo riesgo de un ECVs.

27

Estudio de Latinos

(Hispanic Community

Health study )

2006 EEUU 15,092

hombres y mujeres

hispanos

(edad de 18 -72 años)

Objetivo del estudio fue caracterizar el estado de salud, carga de la enfermedad y las

consecuencias de la emigración y aculturación en los EEUU.

Nota: Fuente Wong, N. (2014).

28

Los aportes de los diferentes estudios epidemiológicos hizo posible la identificación

de factores que promueven el desarrollo de las lesiones arterioscleróticas, patología causante

de las mayoría de las enfermedades cardiovasculares (WHO, 2011)(Salvayre, 2015), en este

sentido, la American Heart Association clasifica los factores en: factores de riesgo mayores,

factores de riesgo modificables y factores que contribuyen al riesgo cardiovascular (AHA,

2016). Los factores de riesgo mayores son aquellos que las investigaciones han demostrado

aumentan de forma significativa el riesgo de una ECV (AHA,2016). Los factores de riesgo

modificables son aquellos que se pueden modificar, tratar o controlar (AHA, 2016) y los

factores que contribuyen a una ECV son aquellos asociados con un aumento del riesgo de

ECV, pero su significancia y prevalencia aún no ha sido determinada con precisión (AHA,

2016). La siguiente tabla 8 describe los factores de riesgo en base a los criterio de la

American Heart Association y World Heart Federation.

Tabla 7.

Clasificación de los principales factores de riesgo No modificables Comentario

Aumento de la edad La edad avanzada mayor a 65 años aumenta el riesgo de una ECVs

Género, masculino Los hombres tienen mayor riesgo de ECVs que las mujeres en pre-menopausia. Una

vez pausada la menopausia, el riesgo de ECV en una mujer es similar a la de un

hombre

Historia familiar

prematura de ECV

El riesgo de una ECV se presenta en un hombre cuando la persona en primer grado de

consanguineidad sufrió la ECV antes de los 55 años.

En el caso de mujeres, el riesgo de ECV es cuando la persona en primer grado de

consanguineidad sufrió la ECV antes de los 65 años

Herencia Las personas de origen afro americano, indígenas americanos, asiáticos y latinos tienen

más probabilidad de desarrollar una ECV

Modificables

Fumador El riesgo de una ECV es mayor en personas fumadoras.

Estima que causa el 10% de todas las ECVs

El consumo de cigarrillo es un factor independiente muy fuerte de muerte cardiaca

súbita en pacientes con enfermedad cardiaca coronaria.

La disminución del riesgo de una ECV en personas fumadoras vuelve al de personas no

fumadoras a partir de los 15 años de haber dejado el cigarrillo.

Hipertensión Dos tercios de los sujetos con hipertensión están en países en desarrollo.

Es la causa principal de ECV en el mundo

Hiperglicemia El riesgo de un ECV es de dos a tres veces mayor en personas con diabetes tipo I y II.

El riesgo cardiovascular aumenta con valores de glucosa elevados.

Dislipidemia Elevado niveles de colesterol aumenta el riesgo de ECV.

Un tercio de los ECV se le atribuye al colesterol alto.

Sobrepeso /Obesidad Obesidad (IMC > 30 kg/m2 ) esta fuertemente relacionado con los principales factores

de riesgo cardiovascular, es decir, presión sanguínea alta, intolerancia a la glucosa,

29

diabetes tipo II, dislipidemia.

Inactividad física Define como menos de 30 minutos diarios de actividad moderada o menos de 20

minutos de actividad vigorosa por semana.

Es el cuarto factor de riesgo de mortalidad.

Dieta no saludable Alta ingesta de grasas saturadas, grasas trans, sal y calorías, baja ingesta de frutas y

vegetales y pescado están asociados con riesgo cardiovascular.

El consumo de sal es una determinante importante en los niveles de la presión

sanguínea.

Consumo frecuente de alimentos altos en calorías, por ejemplo, alimentos procesados

promueven el desarrollo del sobrepeso y obesidad.

Otros factores Turbulencia sanguínea

Nota: Adaptado de American Heart Association (2016) y World Heart Federation (2016).

Los cinco factores de riesgo modificables asociados con mas del 50% de la mortalidad

por ECVs son: hipercolesterolemia, hipertensión, diabetes, obesidad y tabaquismo (Wilson,

2015). Por otro lado, Bertoglio y colaboradores, (2011), señalan que la hiperglucemia en

forma de diabetes mellitus tipo 2 es la causante central del desbalance del metabolismo de

carbohidratos, lípidos, amino ácidos y cuerpos cetónicos, aumentando el efecto negativo de

los factores de riesgo cardiovascular.

3.2 Patogénesis de la arterosclerosis y su relación con factores de riesgo

en enfermedades cardiovasculares.

La definición de Aikawa (2015) sobre la arterosclerosis enfatiza que es una patología

crónica inflamatoria asintomática que causa una disfunción de las célula endoteliales. Previo a

explicar sobre el proceso de la patogénesis de la arterosclerosis, es conveniente saber las

funciones que cumplen las células endoteliales en arterias sanas. El endotelio vascular es una

mono capa de células que cubren el lumen interno de los vasos sanguíneos separando de esta

manera la sangre de la pared vascular y órganos (Gutierrez, 2013). Las células endoteliales a

través de la síntesis de óxido nítrico son responsables de la vasodilatación, permeabilidad

vascular, prevención de la proliferación de las células musculares lisas, prevención de la

adhesión y activación de leucocitos, inhibición de la agregación plaquetaria y formación de

trombos (Gutierrez, 2013) (Lei, 2013)(Aikawa, 2015)(Salisbury 2015).

30

El rol del óxido nítrico en el sistema cardiovascular fue identificado a inicios de 1980

por parte de los premios nobel en medicina o fisiología, Drs. Robert F. Furchgott, Louis J.

Ignarro y Ferid Murad (Lei, 2013). El óxido nítrico (NO) es un gas producido de forma

endógena por tres tipos de enzimas óxido nítrico sintetasas (óxido nítrico sintetasa neuronal,

óxido nítrico sintetasa inducida y óxido nítrico sintetasa endotelial) (Lei, 2013)(Salysburi,

2015). Las eNOS a partir del amino ácido L-arginina, oxigeno molecular y el cofactor

tetrahidrobiopterina (BH4) sintetiza NO y L-citrulina (Rochette, 2013). El NO es altamente

soluble en ambientes hidrofóbicos, esto permite que cruce con facilidad las membranas

celulares y funcione como molécula de señalización inter e intra celular (Lei, 2013).

Los estudios iniciales sobre el desarrollo de la arterosclerosis señalaban que esta

patología era a causa de una acumulación pasiva del colesterol transportado por las

lipoproteínas a la pared arterial (Chandrakala, 2016). En particular, la acumulación de la

lipoproteína LDL, principal molécula transportadora de colesterol en la sangre (Chandrakala,

2016). Actualmente diferentes estudios han determinado que la arteriosclerosis es un proceso

patológico asintomático crónico inflamatorio de las células endoteliales (Chandrakala, 2016).

Por otro lado, se ha determinado que la hipertensión, dislipidemia, hiperglucemia, tabaquismo

están asociados con más del 50% de la mortalidad de las ECV. Amerita preguntar, ¿Cómo

estos factores alteran la homeostasis vascular y causan un estado crónico inflamatorio ? El

tener una comprensión general de esta patología servirá para valorar los efectos hipotensores,

hipolipemiantes, hipoglicemiante del género Lupinus.

Se ha observado que la hipertensión, dislipidemia, hiperglucemia, tabaquismo,

inactividad física, obesidad y flujo laminar alterado están asociados con un aumento en la

producción de los radicales libres y una disminución de la síntesis de oxido nítrico por parte

de las eNOS en las células endoteliales de las paredes arteriales, esto se conoce como estrés

31

oxidativo (Yiannis S, 2007) (Aikawa, 2015) (Rochette, 2013)(Salisbury, 2015) (Mohammded,

2016). De hecho, estudios en ratas con hipertensión inducida por la angiotensina II presentan

un aumento de la producción vascular de radicales libres de oxigeno (Montezano, 2014).

Los radicales libres son sustancias químicas que tienen un electrón desapareado en su

orbital de valencia característica que los vuelve altamente reactivos, de hecho, el súper óxido

y el radical hidroxilo son los más reactivos. Los radicales libres son producidos en bajas

cantidad a partir de las reacciones de óxido reducción del metabolismo celular, entre el

oxigeno molecular y metales iónicos de transición en estado libre o asociado a proteínas, por

ejemplo, proteínas de la cadena respiratorio, enzimas con un grupo hemo, azufre-hierro y son

utilizados para la oxidación de sustrato, señales celulares (Salvayre, 2015), proliferación,

apoptosis, migración, activación de factores de transcripción, expresión de genes y sustancias

de defensa (Montezano, 2014).

La figura 1 presenta la formación de los radicales libres utilizando la estructura de

Lewis para su mejor comprensión.

Figura 1

Formación de los radicales libres de oxigeno a partir del oxigeno molecular

Nota: Adaptado de Salvayre. (2015).

32

Debido a su alta reactividad, los radicales libres son finamente regulados por los

sistemas antioxidantes del organismo (Salvayre, 2015), aun así, pueden escapar a estos

sistemas de regulación; por ejemplo, en la fosforilación oxidativa mitocondrial. Estima que

entre el 1% al 3% del O2 molecular se convierte en anión súper oxido en los complejos I y II

de la mitocondria (Feng, 2015); en consecuencia, esta fuga de radicales libres puede oxidar a

los ácidos nucleicos, lípidos (lipo peroxidación) y proteínas alterando su estructura y función

(Salvayre, 2015).

Salvayre y colaboradores (2015), señala que las primeras lesiones arterioscleróticas se

forman en áreas de bifurcación o curvatura de las arterias en razón que el flujo laminar se

vuelve turbulento estimulando la producción de radicales libres, ocasionando un estado de

estrés oxidativo que causa la activación de señales intracelulares pro inflamatorias; en

consecuencia, aumenta la síntesis de citoquinas inflamatorias, la permeabilidad vascular,

expresión de moléculas de adhesión de monocitos en especial la glucoproteína P-selectina

(Aikawa, 2015). Esta molécula inicia la interacción entre el monocito y la célula endotelial e

inmediatamente la célula endotelial expresa moléculas proteicas de adhesión VCAM-1 e

ICAM-132 en la membrana celular con el propósito de fijar al monocito. Una vez fijado a la

célula endotelial, el monocito migra hacia el espacio sub endotelial atraído por la proteína

atrayente de monocitos-1 (MCP-1) e interleucina 8 (IL-8) (De Groot, 2015). El monocito en

el espacio sub endotelial, se convierte en macrófago e interactúa con células dendríticas,

mastocitos y células Th1 que contribuyen al desarrollo de la lesión vascular.

Las células Th1 localizadas en la lesión arterial sintetizan interferón gamma (IFN-γ), factor

de necrosis tumoral alfa (TNF-α) para convertir al macrófago en un fenotipo pro-inflamatorio

denominado M1 (De Groot, 2015). Estos macrófagos pro-inflamatorios a través de su receptor

33

de colesterol LDL en la membrana celular reconoce a la lipoproteína colesterol-LDL-ApoB

que esta en exceso debido a la hiperlipidemia existente. El receptor del colesterol-LDL-ApoB

interioriza por endocitosis a la lipoproteína LDL-ApoB hacia el citoplasma. La vesícula

formada se fusiona con los lisosomas para que la lipasa ácida del lisosoma hidrolice a los

esteres de colesterol del LDL-ApoB en colesterol libre (De Groot, 2015). Este colesterol libre

se dirige al retículo endoplásmico para su esterificación en esteres de colesterol por parte de la

Acil CoA colesterol acil tranferasa (ACAT) y posterior empaquetamiento en vesículas en el

citoplasma (De Groot, 2015). Al haber un exceso de colesterol libre en el retículo

endoplásmico, se activan las señales celulares que disminuyen la expresión del receptor de

colesterol LDL. Evitando así, la acumulación de colesterol en el citoplasma. Este mecanismo

de regulación no es suficiente ante el exceso de la lipoproteína LDL-Apo B (De Groot, 2015).

En razón que no regula a otros receptores de membrana que se unen con la lipoproteína LDL-

ApoB modificada. Estos receptores de membrana son: CD 36, receptor tipo lecitina (LOX)

por sus siglas en inglés, receptor tipo Toll (TLR4) y “scavenger receptor” (De Groot, 2015).

El colesterol LDL-ApoB también tiene ApoE, al ser remanente del VLDL colesterol. En

consecuencia, el macrófago al tener receptores de membrana LRP1 y VLDL puede absorber

el colesterol-LDL (De Groot, 2015). Al existir varios mecanismos de absorción del colesterol-

LDL –ApoB y ante un exceso de colesterol. Los macrófagos M1 se llena de vesículas con

colesterol creándose macrófagos espumosos (De Groot, 2015).

Los macrófagos M1 se caracterizan por tener un aumento del estrés oxidativo,

disfunción del flujo de colesterol, aumento de la secreción de citocinas y quimiocinas, y

mayor oxidación del colesterol LDL (De Groot, 2015). Causando una estado inflamatorio en

la zona afectada de la pared arterial que sigue desarrollándose conforme las células

endoteliales y los macrófagos espumosos continúan emitiendo señales inflamatorias. Estas

34

señales estimulan el reclutamiento de más células inmunes, células musculares lisas y células

musculares lisas vasculares desde la túnica media al lado luminal del espacio sub endotelial.

El propósito del reclutamiento y posterior proliferación de las células musculares lisas es el

generar una matriz extracelular que sirve de barrera entre los factores pro trombóticos,

factores de coagulación y plaquetas sanguíneas (De Groot, 2015). Esta matriz extracelular

esta compuesta de colágeno, proteo glucanos y elastina formando una capa fibrosa alrededor

del núcleo de células espumosas (De Groot, 2015). Conforme avanza el proceso inflamatorio,

el volumen de la intima aumenta debido a la acumulación de células. Esto provoca un re

modelamiento vascular con el propósito de disminuir la protrusión de la lesión hacia el lumen.

De este modo, disminuye la probabilidad de una oclusión y retarda los síntomas clínicos de la

enfermedad cardiovascular (De Groot, 2015). El avance de la lesión aterosclerótica al ser una

condición inflamatoria sin resolución debido a la formación de un núcleo lleno de células

necrosadas y un adelgazamiento de la capa fibrosa es susceptible de ruptura (De Groot, 2015).

En caso de haber una ruptura de la placa, entran en contacto factores pro coagulantes y pro

trombóticos de la intima con las células plaquetarias y factores pro coagulantes del lumen

arterial. Causando la formación del trombo y oclusión del lumen, manifestándose

clínicamente en forma de infarto del miocardio, angina inestable, muerte súbita o derrame

cerebral (De Groot, 2015).

3.3 Tratamiento farmacológico y nutricional actual sobre los factores de

riesgo de las enfermedades cardiovasculares y metabólicas

El tratamiento farmacológico y nutricional se enfoca en prevención primaria y secundaria

de los accidentes cardiovasculares y cerebrovasculares a través de guías dirigidas a disminuir

los estilos de vida no saludables, al promover una alimentación saludable, actividad física,

cese del tabaquismo y consumo de alcohol moderado con el propósito de combatir la

35

hipertensión, hipercolesterolemia, hiperglucemia y obesidad. La tabla 8 y 9 presenta la

clasificación de la presión sanguínea y lípidos .

Tabla 8.

Clasificación de presión sanguínea Categoría presión sanguínea Presión Sistólica (mmHg) Presión diastólica (mmHg)

Normal < 120 < 80

Pre hipertensión 120-139 80-89

Presión sanguínea alta Hipertensión etapa 1 140-159 90-99

Presión sanguínea alta Hipertensión etapa 2 ≥ 160 ≥ 100

Nota: Adaptado de American Heart Association

Tabla 9.

Clasificación del perfil lipídico Clasificación del Perfil Lipídico

Colesterol Total

Nivel Deseable Limite Alto Alto

mg/dl < 200 200–239 ≥ 240

LDL-Colesterol

Nivel Óptimo Sub óptimo Límite alto Alto Muy alto

mg/dl < 100 100-129 130-159 160-189 ≥ 190

Colesterol HDL

Nivel Factor riesgo de enfermedad cardiaca Alto Protección contra enfermedad cardiaca

mg/dl < 40 40-59 ≥ 60

Triglicéridos

Nivel Normal Límite alto Alto Muy alto

mg/dl < 150 150-199 200-499 ≥ 500

Convertir triglicéridos a mmol/L, multiplicar por 0,013. Convertir LDL colesterol y colesterol total a mmol/L,

multiplicar por 0, 0259

Nota Adaptado del ATP III y del National Heart, Lung adn Blood Institute,

3.4 Concepto teórico de la poli píldora en el tratamiento de los factores cardiovasculares

y metabólicos

El crecimiento de pobres hábitos de alimentación, obesidad, hipertensión, diabetes,

contribuyen al desarrollo de las ECV (Castello, 2015), siendo los países de ingresos

económicos bajos y medios los más afectados, aunque, paralelamente en los países de

ingresos económicos altos la paradoja de las ECV esta presente, por una parte, hay una

disminución de las ECV; sin embargo, el peso de los factores de riesgo sigue siendo muy alto

36

y los costos del tratamiento de los ECV a nivel primario y secundario en estos países son

elevados (Castello, 2015).

El estudio PURE demostró que solo el 25% de los participantes con historia de ECV

estaban tomando medicamentos anti-plaquetarios, 17% beta bloqueadores y 20% inhibidores

de la enzima convertidora de angiotensina o bloqueadores del receptor de angiotensina II, por

otro lado, en países de ingresos económicos bajos y medios, el estudio PURE señala que el

consumo de estos medicamentos es menor al 3% (Castello, 2014).Asimismo, las tazas de

cumplimiento de modificaciones en el estilo de vida y adherencia a las medicación prescritas

son inferiores al 50% (Castello, 2014). Las razones de una adherencia inadecuada puede

agruparse en cuatro categorías relacionadas con el paciente, la enfermedad, proveedor de

salud y sistema de salud (Castello, 2014). La tabla 10 detalla las cuatro categorías

relacionadas con una baja adherencia a los tratamiento de las ECV.

Tabla 10.

Detalle por categoría de la baja adherencia a los tratamientos de ECV

Categoría Ejemplo

Paciente Disfunción cognitiva, depresión, falta de confianza en el tratamiento,

insatisfacción con el régimen médico, adherencia.

Enfermedad Enfermedad asintomática, efectos secundarios de la enfermedad,

tratamiento largo y falta de resultados inmediatos.

Proveedor

(médico tratante)

Calidez y empatía, falta de comunicación, seguimiento inadecuado,

pobre relación médico paciente.

Sistemas de salud Disponibilidad y accesibilidad a servicios de salud, costo del

tratamiento, falta de apoyo en educar al paciente.

Nota. Adaptado de Castello, (2014).

Adicional a las categorías mencionadas, las limitaciones en la práctica real de las

diversas estrategias de salud pública (educación, legislación, recomendaciones dietarías,

infraestructura ), no han logrado tener impacto en los hábitos de alimentación y suficiente

actividad física en un periodo de tiempo razonable (Castellano, 2015); de ahí que, la

37

intervención en las ECV requiere de enfoques mas simples como el uso de la poli píldora que

propone la disminución de la taza de eventos cardiovasculares (Castellano, 2015).

El concepto de la poli píldora fue originalmente propuesto en el 2001 por el grupo de

expertos de la Organización Mundial de la Salud y el Wellcome Trust (WHO, 2002),

proponen una combinación de cuatro fármacos ( bloqueador beta , enzima convertidora de

angiotensina. aspirina y una estatina), que se ha estima puede reducir los ECV en un 75 % en

personas con evidencia clínica de enfermedad cardiovascular (Castellano, 2015).

Posteriormente, Wald y Law en base a estudios de meta análisis determinaron el porcentaje de

reducción de riesgo de un evento cardiovascular que cada medicamento provoca en la presión

sanguínea, colesterol, función plaquetaria y homocisteina en suero (Castellano, 2015). Por

otro lado, señalaron que la edad debe ser el único factor discriminatorio para el tratamiento;

en razón, que el riesgo relativo de un evento cardiovascular aumenta linealmente con la edad,

en especial a partir de los 55 años de edad (Wiley, 2014). Así, la propuesta de Wald y Law de

una poli píldora con seis componentes y administrada a sujetos mayores a 55 años,

independiente del perfil de factores de riesgo preexistente reduciría la incidencia en un 88%

de un evento isquémico cardiacos y en 80% de un evento de derrame cerebral (Wiley,

2014)(Castellano, 2015). La tabla 11 describe la propuesta de poli píldora de Wald and Law.

Tabla 11.

Efecto teórico de la poli píldora de Wald and Law

38

No obstante, dicha propuesta tuvo fuerte oposición entre la comunidad científica por las

posibles consecuencias desconocidas de medicar a una población entera, en otras palabras, los

costos potenciales de reacciones adversas, efectos psicológicos en una población sana; al

mismo tiempo, posibilidad de promover estilos de vida no saludables (Castellano, 2015); por

tales motivos, sin estudios clínicos que demuestren la eficacia de la propuesta de poli píldora,

es poco probable que gane la aceptación de los profesionales de la salud y las autoridades

reguladoras (Castellano, 2015). Por otro lado, el estudio Heart Outcomes Prevention

Evaluation 2-HOPE-2 por sus siglas en inglés, mostró que no hay beneficio en la prevención

de una enfermedad cardiovascular al consumir ácido fólico, uno de los componentes de la poli

píldora. Por consiguiente, las formulaciones actuales de la poli píldora que están en etapa de

ensayos clínicos no incluyen al ácido fólico, (Wiley, 2014); de modo similar, los resultados

del estudio 2009 Antithrombotic Trialists Collaboration mostró que no hay un beneficio

sustancial del uso de la aspirina en la prevención primaria, (Wiley, 2014). Considerando que

Factor de Riesgo Medicamento Reducción del

Factor de

Riesgo

% reducción riesgo, 95% I.C

Isquémico

Cardiaco

Derrame

Cerebral

Colesterol LDL+ Estatina 70 mg/dl 61 (51-71) 17 (9-25)

Presión

Sanguínea*

3 tipos diferentes

anti hipertensivos

a la mitad de la

dosis estándar

11 mmHg 46 (39-53) 63 (55-70)

Trombosis Aspirina

(75 mg/día)

32 (23-40) 16 (7-25)

Homocisteina en

suero

Ácido fólico

(0,8 mg/día)

3 umol/L 6 (11-20) 24 (15-33)

Efecto

Combinado

88 (84-91) 80 (71-87)

Efecto

Combinado, sin

ácido fólico

86 74

* Bloqueadores beta, inhibidor de enzima convertidor de angiotensina, tiazida, antagonista del receptor II de

angiotensina, bloqueadores de canales calcio +Atorvastatina 10 mg, simvastatina o lovastatina 40 mg en la noche o 80 mg en la mañana-

Nota: Efecto Teórico de la Poli píldora en eventos isquémicos cardiacos y derrames cerebrales luego de dos

años de tratamiento, calculado según Wald and Law Adaptada de Wald NJ y Law RL, BMJ, 2003.

39

cualquier beneficio del uso de aspirina fue opacado por el efecto adverso del sangrado

observado en los grupos de estudio, (Wiley, 2014). De igual manera, en otro estudio que

utilizó un modelo de Markov realizado por Greving y colaboradores determinaron que la

aspirina es solo costo efectiva para la prevención primaria de eventos cardiovasculares en

hombres mayores a 75 años, en hombres de 55 a 65 años con al menos dos factores de riesgo

cardiovascular y mujeres de 65 años o 75 años con riesgo de un evento cardiovascular,

(Wiley, 2014).

Respecto a las estatinas e hipertensivos en catorce estudios aleatorios controlados, las

estatinas reducen las causas de mortalidad y no causaron efectos adversos que depriman la

calidad de vida, (Wiley, 2014).

En términos de desarrollo farmacéutico de la poli píldora propuesto por Wald en Law,

el concepto teórico de la poli píldora presenta varios retos de tipo físico y químico al

combinar los diferentes compuestos, (Wiley, 2014). Además de temas de propiedad

intelectual potencial que permita utilizar los compuestos de interés, (Wiley, 2014). El gráfico

1, muestra la complejidad en la formulación de una polí píldora.

40

Figura

2.Problemas de formulación conforme aumenta el número de compuestos.

Recuperado y adaptado de Wiley, (2014).

En la figura 2, observa claramente que conforme aumenta el número de compuestos,

hay mayor problemas en la formulación del medicamento debido a los obstáculos a nivel de

solubilidad, interacción entre compuestos, biodisponibilidad, estabilidad física que surgen al

añadir más compuestos. En esta misma línea, desde un punto de vista clínico la adición de un

nuevo compuesto a la poli píldora presenta la posibilidad de tener más efectos adversos no

deseados; por lo tanto, la adición de compuestos es una limitante, (Wiley, 2014). En cambio,

una poli píldora con tres o cuatro medicamentos tiene una alta factibilidad de producirse

porque tiene menos problemas de formulación y un mayor valor clínico e interés económico.

Esto ha permitido el desarrollado de varias poli píldoras con composiciones semejantes. La

siguiente tabla presenta los estudios pilotos que se han llevado a cabo en prevención primara

y secundaria de las diferentes poli píldoras desarrolladas.

41

Tabla 12.

Principales ensayos clínicos usando una poli píldora en prevención primaria y secundaria de ECV.

Ensayo/Tamaño de Muestra/Autor Población Composición de la Poli píldora Resultados Estado

Prevención Primaria

Estudio Indio Polycap (TIPS)

n= 2053

Yusuf S, Pais P

Hombres y mujeres, 40-80

años de edad, sin factores de

riesgo de ECV y con 1 factor

de riesgo ECV en la India

Asipirina: 100 mg,

simvastatina: 20 mg,

ramipril: 5 mg,

hidroclorotiazida: 12,5 mg

atenolol: 50 mg

Factible, efecto

sobre los factores

de riesgo,

seguridad y

tolerancia.

Completado

Poli Iran. Estudio clínico fase II de la poli

píldora del corazón, seguridad y eficacia

en la prevención de ECV.

n= 475

Marshall T, Malekzadeh R, Malekzadeh F

Hombres y mujeres, 50-80 años

de edad, sin indicaciones o

contra indicaciones de aspirina,

anti hipertensivos y estatinas en

Iran.

Aspirina: 81 mg,

hidroclorotiazida: 12,5 mg

enalapril: 2,5 mg

atorvastatina: 20 mg

Efecto en niveles

de factores de

riesgo, seguridad

y tolerancia.

Completado

Terapia combinada de prueba (Red Heart

Pill 2b)

n= 200

Furberg C, Mendis S, Soliman EZ

Mayores > 40 años sin ECV y

con un puntaje de riesgo

estimado de ECV a 10 años >

20% en Sir Lanka.

Aspirina: 75 mg,

simvastatina:10 mg lisinopril:

10 mg, hidroclorotiazida: 10

mg

Efecto en el

puntaje del riesgo

a 10 años de una

ECV.

Completado

Mejorando la adherencia usando terapia

combinada (IMPACT)

n= 497

Rodgers A, Selak A.

ECV establecida o riesgo a 5

años > 15%

Aspirina: 75 mg, simvastatina:

40mg

Lisinopril: 10 mg, sea con

atenolol 50 mg o

hidroclorotiaziada: 12.5 mg

Efecto en la

adherencia y

media del cambio

en presión

sanguínea y

colesterol LDL a

los 12 meses.

Completado

42

Ensayo Indio Policap (TIPS)-3

n= 5,000

Yusuf S, Pais P, Xavier D, Liu L.

Prevención primaria con un

estimado anual de ECV > 1%

utilizando el puntaje de riesgo

INTERHEART en China e

India.

Dosis a elegir luego de

completar los ensayos.

Principales ECV

y función

cognitiva

Junio 2019

Heart Outcomes Prevention Evaluation

(HOPE)-3

n=12,500

Yusuf S, Lonn E

Prevención primaria en

hombres > 55 años con al

menos 1 factor de riesgo y

mujeres > 65 años con al

menos 2 factores de riesgo.

Rosuvastatina: 10 mg,

candesartan: 16 mg/

hidroclorotiazida: 12.5 mg

Principales EVCs,

funciones neuro

cognitiva y renal.

Marzo 2016

Prevención Secundaria

FOCUS Trial in Secondary Prevention

Phase 1: n=2000,

Phase 2: n=800

Fuster V

Sobrevivientes de infarto al

corazón en España y países de

América Latina.

Aspirina: 100 mg,

Simvastatina: 40 mg,

Ramipril: 2.5, 5, 10 mg

(Trinomia, nombre comercial )

Adherencia,

factibilidad,

efectos en

factores de riesgo,

seguridad y

tolerancia.

Completado

Use of a Multidrug Pill In Reducing CV

Events (UMPIRE)

n=2000

Thom SA, Rodgers A

ECV establecida o alto riesgo

en prevención primaria, es

decir, riesgo a 5 años, > 15%

en la India y Paises Bajos.

Aspirina: 75 mg, atenolol:50

mg, simvastatina: 40 mg,

lisinopril: 10 mg (Red Heart

Pill 1) o aspirina: 75 mg,

hidroclorotiazida: 12.5 mg,


lisinopril: 10 mg (Red Heart

Pill 2)

Adherencia,

efecto en niveles

de los factores de

riesgo, seguridad

y tolerancia.

ECVs resultado

secundario.

Completado

Patel

n=623

ECV establecida o alto riesgo

en prevención primaria, es

decir, riesgo a 5 años, > 15%,

Australia

Aspirina: 75 mg,


lisinopril: 10 mg y atenolol: 50

mg o hidroclorotiazida: 12.5

Adherencia al

medicamento y

niveles de presión

sanguínea y

Completo

43

mg. colesterol total.

SECURE Trial

n=3200

Fuster V, Castellano JM

Población > 65 años con

diagnóstico de infarto agudo de

miocardio.

Trinomia

(Aspirina: 100,

Ramipril: 2.5, 5 o 10mg,

Atorvastatina: 40mg)

Muerte por ECV,

Infarto mio cardio

no fatal, accidente

cerebrovascular

no fatal.

Abril 2020

Nota: Adaptado de Castellano, 2015

44

Es importante señalar que la utilización de la poli píldora en prevención secundaria

tiene un sustento más fuerte porque la evidencia científica existente señala los efectos

positivos de cada uno de los componentes individuales (presión sanguínea, colesterol LDL,

homocisteina y trombos), al disminuir los factores de riesgo.

3.5 Leguminosas, características generales.

Las leguminosas son plantas con una gran capacidad de adaptación para crecer en

todas las zonas climáticas habitadas por el hombre. Tienen una gran capacidad de fijar

nitrógeno en sus raíces. Elegidas desde los inicios de la agricultura por contribuir al desarrollo

de cereales y ser una fuente de alimento con un alto valor nutricional, en especial de proteína.

La producción y expansión de las leguminosas ha sido limitado en parte por el costo

energético que implica la fijación de nitrógeno y síntesis de proteína,

(Phillips, 1992). Aún así, su obtención y uso ha servido para complementar las dietas a base

de cereales en zonas en que el acceso a la carne es limitado (Phillips, 1992). Incluso la

relevancia de las leguminosas como fuente de alimento consta en el Génesis, en los relatos

sobre el proceso de ascensión del pastor agricultor Essau sobre el cazador Jacob. Al ceder este

último sus derechos de nacimiento, es decir toda su herencia, por un potaje de lentejas rojas

hecha por su hermano Essau, a pesar del prejuicio en contra de las leguminosas de ser la carne

de los pobres, (Phillips, 1992).

45

3.6 Características Nutricionales del Lupinus

Los datos epidemiológicos muestran claramente el impacto de las enfermedades

cardiovasculares en la población mundial, al ser la primera causa de muerte, por tal motivo, el

interés por una dieta saludable está creciendo debido a la morbi morltalidad de las ECV

relacionada con la alimentación (Arnoldi, 2011); más aún, un sector cada vez mayor de la

población está en busca de alimentos que afecten de forma positiva en los factores de riesgo

cardiovascular (colesterol LDL, hipertensión, hipertrigliceridemia, hiperglucemia ), (Arnoldi,

2011). De hecho, la proteína de soya reduce el nivel de colesterol en animales y humanos; por

tanto, persiste la busqueda de otros alimentos con sustancias similares a la de la soya

(Arnoldi, 2011). Un alimento de interés es la leguminosa del género Lupinus de la familia

Fabaceae (Arnoldi, 2011), con más de 200 variedades de lupinos a nivel mundial, (Peréz,

2013). Existen especies silvestres y domesticadas de Lupinus, estas últimas por el proceso de

domesticación tienen menor contenido de alcaloides que su par silvestre (Pérez, 2013). A

nivel mundial se cultivan principalmente cuatro especies de este género: Lupinus albus

Lupinus angustifolius, Lupinus luteus y Lupinus mutabilis Sweet), así, en el año 2010 hubo

una producción de 934, 426 toneladas métricas de lupino en países como: Alemania,

Australia, Chile y Ecuador, Francia Polonia, Rusia (FAO, 2012), además, estas especies de

lupino son conocidas como variedades dulces por su menor contenido de alcaloides para su

uso en la alimentación humana y animal (Pérez, 2013). La tabla 13 presenta la composición

nutricional de las cuatro especies principales de lupinus.

46

Tabla 13.

Composición nutricional de las especies principales de lupinus.

Energía y

Nutrientes

Lupinus albus

(Lupino blanco)

Lupinus

angustifolius

(Lupino hoja

angosta)

Lupinus luteus

(Lupino

amarrillo)

Lupinus

mutabilis Sweet

(Lupino andino)

Calorías* 497 486 518 552

Proteína g 36.30 ± 0.23 36.94 ± 0.36 36.8 ± 0.77 32.0-52.6

Lípidos g 8.37 ± 1.21 4.39 ± 0.31 8.54 ± 0.02 13.0-24.6

Hidratos de

carbono g

35.93 23.63-47.6 4.00 ± 0.09 32.9

Fibra

dietética

9.11 ± 2.74 23.41 ± 1.37 34.33 ± 0.34 8.2

*100 gramos peso seco

En general, la proteína en semillas de lupino corresponde a un 35-40% de peso seco,

constituido principalmente de albuminas y globulinas en una relación de 1 a 9 (Arnoldi,

2015), las globulinas representan el 90% del contenido total de proteínas (Arnoldi, 2011).

Mediante técnicas de ultra centrifugación y cromamtografía, es posible separar las albuminas

en dos componentes principales llamados vicilinas ( alfa conglutina) y leguminas (beta

conglutinas) y dos componentes menores llamados delta-conglutina y gamma-conglutina, esta

última representa el 4% del total de proteína en las semillas de lupino (Arnoldi, 2011).

Las semillas de lupino de las diferentes especies están compuestos principalmente de

fibra con un 39%, 75% a 80% fibra soluble, 18% a 25% fibra insoluble y 5% a 9%

hemicelulosa; mientras que, el contenido de almidón es escaso (Arnoldi, 2015); por tal razón

la semilla de lupino tiene un bajo índice glicémico (Arnoldi, 2011). El Lupinus angustifolius

es el de menor contenido proteico mientras que Lupinus mutabilis el de mayor contenido,

(Carvajal-Larenas, 2015). En cambio, hay mínimas diferencias en su composición de amino

ácidos; no obstante, L. luteus tiene el mayor contenido de cisteína y leucina; mientras que,

L.albus tiene un alto contenido de tirosina y L.mutabilis tiene alto contenido de lisina,

47

(Carvajal-Larenas, 2015). Sobre el contenido de lípidos esta en el orden de 5.5g de lípido/100

g de peso seco en L.luteus a 18.9 g de lípido/100 g de peso seco en L.mutabilis. Aunque, el

contenido de este último, entre sus diferentes cultivares varia entre 13.0 a 24.6 g de lípido/100

g de peso seco. Asimismo, el contenido promedio de hidratos de carbono en las especies de

lupinus varia de 32.9g/100 g de peso seco en L mutabilis a 47.6g/100 g de peso seco en L

angustofolius.

3.7 Alcaloides del Lupinus y Toxicidad

Un tema de preocupación en esta leguminosa es el sabor amargo y la toxicidad por la

presencia de alcaloides. Sustancias que están relacionados con enfermedades hepáticas y

bloqueo neuromuscular al inhibir la transmisión de impulsos del sistema nervioso simpático.

El Instituto Ecuatoriano de Normalización-INEN ha determinado que el mayor contenido de

alcaloides totales permitido en semillas de Lupinus desamargados es de 700 mg/kg de semilla,

(INEN, 2005). En esta misma línea, Carvajal-Llerenas señala que el menor contenido total de

alcaloides es en L. albus con 0.186g/100g de peso seco y el más alto en L.mutabilis con

2.8g/100g de peso seco. Aunque, L. mutabilis tiene un contenido de alcaloides totales de

0.007g/100g de peso seco. Incluso Carvajal-Llerenas (2015) señala que en base a la revisión

de los resultados de estudios previos, la dosis mínima letal esta en el orden de 10 mg de

alcaloides totales/kg de peso corporal en niños y en adultos 25 mg de alcaloides totales/kg de

peso corporal. Por tanto, su consumo luego de un buen manejo de desamargado es viable.

Los alcaloides en mayor cantidad en las especies principales de lupinus son las

quinolidizidinas y varían según la especie como se indica a continuación. Lupanina

(C15H24N2O) y la 13-hidroxilupanina (C15H24N2O2) están en mayor grado en L. albus, L.

angustifolius y L. mutabilis. En cambio, la esparteína (C15H26N2) esta en mayor grado en L.

48

luteus, además de estar presente en L.mutabilis. Finalmente la 4-hidroxi lupanina, D-lupanina,

esparteina, 3-hidroxi lupanina esta en mayor grado en L.mutabilis, (Carvajal-Larenas, 2015).

3.8. Lupinus un potencial alimento funcional

Una determinante clave en el desarrollo de los factores de riesgo señalados es la

alimentación; específicamente la descrita como alimentación occidental, caracterizada por un

alto contenido de calorías a causa de un consumo alto de alimentos procesados ricos en grasas

e hidratos de carbono (Alissa, 2012).

Se ha identificado que los alimentos contienen sustancias que pueden disminuir los

factores de riesgo de las cardiovasculares y metabólicas (Alissa, 2012). Un grupo de

alimentos que tienen propiedades de disminuir los factores de riesgo metabólicos y

fisiológicos asociados a enfermedades cardiovasculares son las leguminosas (Bouchenak,

2013). El consumo frecuente de leguminosas tiene un beneficio significativo al disminuir el

riesgo cardiovascular al reducir los niveles alto niveles de colesterol total, colesterol-LDL,

triglicéridos, además, eleva los niveles del colesterol-HDL (Bouchenak, 2013).

49

OBJETIVOS

4 Objetivo General

Identificar los efectos hipotensores, hipolipemiantes, e hipoglicemiante de las especies

de lupinus en las enfermedades cardiovasculares y proponer el concepto teórico de polipíldora

de la especie lupinus.

4.1 Objetivos Específicos

4.1.1 Revisar la evidencia científica de las propiedades hipotensoras,

hipolipemiantes, hipoglicemiante del lupinus en las enfermedades

cardiovasculares.

4.1.2 Proponer el concepto teórico de la poli-píldora en las propiedades

hipotensoras, hipolipemiantes, hipoglicemiante del lupinus en las

enfermedades cardiovasculares.

50

5. METODOLOGIA

Realizó una búsqueda bibliográfica en PUBMED, Google Académico y en las siguientes

bases de datos: Scopus, Elsevier, Cochrane, Sciende Direct utilizando las siguientes

combinaciones de palabras: lupinus + cardiovascular disease, stroke, lupin + hypertension,

lupin + total cholesterol, lupin + LDL cholesterol, lupin + HDL colesterol, lupin + diabetes

type II, lupin + hypoglicemic effect, lupin + cardiovascular risk factors. Resultado de esta

búsqueda hay un total de 11 artículos entre el 2005 al 2014 sobre estudios de los efectos del

Lupinus en seres humanos. Los tipos de estudios realizados son: diseños aleatorios doble

ciego paralelo, diseño aleatorio doble ciego cruzado, diseño aleatorio ciego cruzado cruzado,

diseño aleatorio controlado paralelo y estudio placebo controlado.

51

6. DISCUSIÓN

Los diferentes estudios epidemiológicos llevados a cabo en el S. XX e inicios del S. XXI,

muestran que los cinco factores de riesgo con una asociación mayor al 50% de mortalidad por

ECV son: hipertensión, hipercolesterolemia, diabetes, obesidad y tabaquismo. En este sentido,

Anderson y colaboradores (2001), describen como el cambio de magnitud de los factores de

riesgo aumenta la posibilidad de sufrir una enfermedad coronaria, la tabla 14, detalla lo

descrito por Anderson (2001).

Tabla 14

Efecto de los factores en el riesgo en la enfermedad coronaria

Factor de Riesgo Cambio Cambio en el riesgo de

enfermedad coronaria %

Colesterol elevado +1%

+ 1 mg/dl

+ 2 -3

+2

Elevado colesterol LDL + 1 %

+ 1 mg/dL

+ 1

+1

Bajo colesterol HDL - 1 %

- 1 mg/dL

+ 1

+1

Elevada presión sistólica + 1 %

+ 1 mmHg

+ 2

+2,4

Elevada presión diastólica + 1 %

+ 1 mmHg

+ 3

+2-3

Obesidad, hombre +1 %

+ 1 unidad IMC

+ 1 kg

+ 3,6

+ 15,8

+ 5,4

Obesidad, mujer +1 %

+ 1 unidad IMC

+ 1 kg

+ 3,3

+ 14,3

+ 5,2

Ganancia peso, hombre +1 %

+ 1 unidad IMC

+ 1 kg

+ 2,1

+ 9,1

+ 3,1

Ganancia peso, mujer +1 %

+ 1 unidad IMC

+2,9

+15,60

52

+ 1 kg +5,7

Fuente Anderson, J & Konz, E. (2001).

Considerando lo descrito por Anderson (2001), es importante indicar que mínimos cambios

en los valores de los factores de riesgo provoca un aumento en la probabilidad de un evento

cardiaco; por ejemplo, el aumento en una unidad porcentual del colesterol total, acrecienta el

riesgo entre un 2% a 3% de una enfermedad coronaria, igual situación, presenta el cambio del

colesterol LDL y la presión sanguínea.

53

6.1 Efecto hipotensor en la presión sanguínea por el consumo de lupinus

Varios estudios han evaluado el efecto positivo del consumo de lupinus sobre la

presión sanguínea. Belski (2011), estudiaron 93 individuos voluntarios con sobrepeso y

obesidad con un índice de masa corporal (IMC) de 27-35kg/m2

, entre 20 a 71 años de edad en

un estudio de diseño aleatorio doble ciego paralelo de 12 meses. Los participantes fueron

asignados aleatoriamente a un grupo control y un grupo lupino. A cada grupo se les

proporcionó el mismo tipo de alimentos (pan, galletas, pasta), con la diferencia que a los

alimentos del grupo lupino, sustituyó entre el 25% al 40% de la harina de trigo integral por

harina de Lupinus angustifolius con un contenido por 100 gramos de alimento de 16,0 – 20,1

g de proteína, 27,1g - 48,0 g de hidratos de carbono, 2,8 g de grasa y 11,1 g de fibra (~70%

fibra insoluble). Al inicio del estudio, ambos grupos iniciaron un programa de disminución

de peso por tres meses con una restricción calórica del 35% e introducción del pan como

primer alimento. Al cuarto mes fue de estabilización e introducción de las galletas..

Posteriormente, ambos grupos iniciaron una etapa de mantenimiento de peso por ocho meses

con una dieta libre, consumiendo todos los alimentos (pan, galleta y pasta) con y sin harina de

lupino según cada grupo, es importante señalar que la pasta fue incorporada al sexto mes de

estudio. La presión sanguínea de los participantes se evaluó por 24 horas de forma continua

ambulatoria al inicio, a los 4 meses y 12 meses del periodo de suplementación de la dieta

libre. El grupo control tuvo una disminución en la presión sanguínea sistólica de 121 mmHg a

118,5mmHg (- 2,5 mmHg) a los cuatro meses y de 121 mmHg a 120,9 (– 0,1 mmHg) a los 12

meses, mientras que, el grupo de Lupinus la presión sistólica disminuyó de 122 mmHg a 119

mmHg (-3,0 mmHg) a los cuatro meses y de 122 mmHg a 119,6 mmHg (-2,4 mmHg) a los

doce meses de suplementación. De forma similar, en relación a la presión diastólica el grupo

54

control disminuyó de 75 mmHg a 73,4 mmHg (-1,6mmHg) a los cuatro meses y de 75

mmHg a 74,3 mmHg (-0,7 mmHg ) a los 12 meses de suplementación, mientras que, el grupo

de Lupinos la presión diastólica disminuyó de 75 mmHg a 73,6 mmHg (-1,4 mmHg) a los

cuatro meses y de 75 mmHg a 73,3 mmHg (-1,7 mmHg) a los doce meses. Los autores del

estudio concluyen que el consumo regular de alimentos enriquecidos con harina de lupino,

altos en proteína y fibra, demostró una disminución de la presión sanguínea sistólica y

diastólica a los cuatro y doce meses, en esta misma linea, los autores enfatizan que la

disminución de las presión sistólica y diastólica a los doce meses tiene significancia

estadística (p < 0,05 ) entre grupo control y grupo lupino. Igual manera, Lee, et ál (2009),

estudiaron a 74 individuos hombres y mujeres con sobrepeso y obesidad con un IMC entre 25

a 35 kg/m2, entre 20 a 70 años de edad con valores de presión sistólica < 150 mmHg y

presión diastólica < 95 mmHg en un diseño aleatorio controlado paralelo de 16 semanas. Los

participantes fueron asignados aleatoriamente al grupo control y grupo lupino. Posteriormente

ambos grupos remplazaron entre el 15% a 20% de su ingesta calórica usual por pan blanco

para el grupo control y pan de lupino (sustitución del 40% de harina de trigo por harina de

lupino) durante 16 semanas. La mencionada sustitución para una ingesta calórica de 2153

calorías equivale al consumo de 4 rebanas de pan de 40 gramos por rebana. Los 100 gramos

de pan enriquecido con harina de lupino tenia la siguiente composición de macronutrientes:

15,8 gramos de proteína, 3,6 gramos de grasa, 24,9 gramos de hidrato de carbono, 9,5 gramos

de fibra y 211,7 calorías. La presión sanguínea de los participantes se evaluó por 24 horas de

forma continua ambulatoria al inicio y al final del periodo de suplementación. El grupo

control la presión sistólica cambió de 122,1 mmHg a 123,0 mmHg (+0,9 mmHg) y la presión

diastólica cambio de 71,2 mmHg a 71 mmHg (-0,2 mmHg) y en el grupo de lupinus, la

presión sistólica cambió de 120,1 mmHg a 120.0 mmHg (-0,1 mmHg) y la presión diastólica

55

de 71,2 mmHg a 71,6 mmHg (0,4 mmHg). En este estudio no hay cambio en los niveles de la

presión sanguínea sistólica y diastólica dentro del grupo lupino, aunque, Lee, et ál (2009), al

comparar las mediciones entre el grupo control y el grupo lupino, determina que hay una

diferencia de 3,0 mmHg en la presión sistólica al final de los tratamientos. Al igual que

Belski, et ál (2011), el consumo de alimentos enriquecidos con harina de lupino puede ser

considerado un método dietético simple para reducir la presión arterial y el riesgo

cardiovascular. Otros estudios cuyo objetivo principal no fue evaluar el efecto del lupinus en

la presión sanguínea también demuestran el efecto positivo de la leguminosa en la presión

sanguínea. Por ejemplo, Bähr, et ál (2013), estudiaron 33 sujetos (18 mujeres,15 hombres)

con colesterol total > 201 mg/dl (5,2 mmol/L), con un IMC entre 27,3 kg/m2 a 28,8 kg/m

2 18

y 80 años de edad en un estudio aleatorio doble ciego cruzado de dos periodos de intervención

de ocho semanas de duración y cuatro semanas de lavado. Al inicio del estudio, el grupo AB

integrado por 16 sujetos, recibió una bebida a base de extracto de proteína de Lupinus

angustifolius y el grupo BA integrado por 17 sujetos recibió la bebida a base de proteína de

leche. La porción diaria de 25 g de extracto de proteína de lupinus o de proteína de leche

fueron disueltos en 500 ml de agua, luego embazados en paquetes cerrados de 250 ml (12,5 g

proteína lupino/paquete) para consumo diario. Adicionalmente, a los sujetos del estudio se les

instruyó en mantener su nivel usual de actividad física, alimentación y remplazar un alimento

equivalente en calorías a las bebidas proteicas suplementadas. La presión sanguínea de los

participantes se midió al inicio y a la octava semana de cada tratamiento. Al ser un estudio

cruzado, se presenta los resultados en base a los tratamientos realizados. Así, en el tratamiento

con bebida a base de proteína de leche, la presión sistólica cambió de 143,1 mmHg a 137,2

mmHg (-5,9 mmHg) con valor p < 0,050, y la presión diastólica, cambió de 86,7 mmHg a

85,2 mmHg (-1,5 mmHg), mientras que, el tratamiento con bebida a base de proteína de

56

lupinus, la presión sistólica cambió de 143,1 mmHg a 134,7 mmHg (-8,4 mmHg) con un

valor p < 0,001 y la presión diastólica cambió de 86,7 mmHg a 84 mmHg (-2,7 mmHg). Los

autores del estudio concluyen que los efectos observados en la presión sanguínea se puede

atribuir a la proteína del lupino, la cual es libre de isoflavonoides, a diferencia de la proteína

de soya. Por otro lado, los efectos positivos del lupinus luego de la octava semana de

intervención disminuyeron posiblemente a la etapa de lavado planificado en el estudio. De

igual manera, Bähr en otro estudio aleatorio doble ciego cruzado en 68 sujetos con

hipercolesterolemia, en cambio, proporcionó 25 g diarios de aislado de proteína de Lupinus

angustifolius distribuido en 70 gramos de pan, 160 gramos de rollo, 40 gramos de salchicha y

30 gramos de crema vegetariana. La presión sistólica en este estudio presentó un aumento de

2,6 mmHg y la presión diastólica un aumento de 0.3 mmHg., el autor señala que en este

estudio la proteína de lupino remplazo otras proteínas de la dieta, en cambio, en estudios

previos la proteína de lupino complementó la dieta, por tal motivo, según el autor esto podría

ser una explicación para la falta de cambios en la presión arterial. Por otra parte, Fechner et ál

(2014), estudiaron 52 individuos (32 mujeres y 20 hombres) con niveles de colesterol > 200

mg/dl, entre 20 a 74 años de edad y un IMC de 16,9 a 42,6 kg/m2 en un diseño aleatorio doble

ciego cruzado con tres grupos A, B y C. El estudio inicio con dos semanas de adaptación y

luego tres periodos de intervención de cuatro semanas de duración con dos periodos de dos

semanas de lavado entre intervención. La fase de adaptación consistió en mantener la

actividad física, ingesta de alimentos y régimen farmacológico usual de cada uno de los

sujetos, además, abstenerse de usar suplementos nutricionales. Mientras que, en la fase de

intervención se administró a cada uno de los grupos una de las tres dietas isocalóricas semi-

controladas por cada periodo de intervención. Las dietas variaban en sus fuentes y contenidos

de fibra (dieta alta en fibra de 25g/día de cedro, dieta alta en fibra de 25g/día de Lupinus

57

angustifolius y dieta control baja en fibra). La presión sanguínea se midió con un monitor de

presión semiautomático por duplicado en el brazo izquierdo luego de 10 minutos de reposo al

final de cada periodo del estudio. En la dieta baja en fibra la presión sistólica se mantuvo en

135,4 mmHg y la presión diastólica cambio de 83,8 mmHg a 83,7 (-0,1 mmHg); mientras

que, la dieta de 25 g/día de lupinus, la presión sistólica cambió de 135,4 mmHg a 131,8

mmHg (-3,6 mmHg) y la presión diastólica de 83,8 mmHg a 81,7 mmHg (-2,1 mmHg).

Según los autores, la disminución de la presión sistólica por la intervención con una dieta en

fibra de lupino, puede ser en parte a la disminución de peso de 77,9kg a 76kg que hubo

durante la intervención. Los autores citan el trabajo de Anderson & Konz, (2001), el cual

señala que una disminución de 1 kg de peso, disminuye en -0,5% la presión sistólica.

Además, la disminución de la presión sanguínea por la ingesta de fibra es mayor en

poblaciones mayores e hipertensas (Streppel, 2005). Los diferentes estudios muestran que la

presión sistólica y diastólica disminuye al consumir L.angustifolius, excepto en el estudio de

Lee, et ál, aunque, el autor señala que hay una disminución de 3,0 mmHg en la presión

sistólica al comparar las mediciones entre el grupo lupino y grupo control, sin embargo,

estudios aleatorios cruzados como los de Bähr, et ál, (2013) y Fechner, et ál, (2014), presentan

con mayor claridad los efectos del consumo de lupino sobre la presión sistólica, al haber una

disminución entre -3,6 mmHg y - 8,4 mmHg en relación con la medición de la presión

sistólica previa a la fase de suplementación. Sin embargo, Bähr , et àl (2014) en su estudio de

consumo de una dieta mixta enriquecida con proteína de lupino en 68 sujetos con

hipercolesterolemia, observaron que la presión sanguínea no disminuyo; al contrario, hubo un

ligero aumento de las presiones sistólica y diastólica.

58

Al respecto de la presión sanguínea, en especial la sistólica, Bähr, et ál (2014), señala que los

efectos positivos del lupinus se presentan en casos que la proteína y la fibra de este alimento,

complementen la ingesta usual de proteína. En este sentido, los cinco estudios realizados en

humanos desde 2009 hasta la presente fecha señalan que un consumo entre 15 a 25 gramos de

proteína y 14 a 25 gramos de fibra de L. angustifolius, disminuye la presión sistólica en un

rango de -2,4 mmHg a -8.4 mmHg en sujetos sanos, con sobrepeso, obesidad y en mayor

medida en personas de edad avanzada. Considerando los efectos de los factores de riesgo en

el riesgo de enfermedad coronaria señalado por Anderson, 2001), es decir, el aumento de 1

mmHg de la presión sistólica, aumenta el riesgo de enfermedad coronaria en 2.4%. El

consumo de proteína y fibra de L. angotifolius disminuye la presión sistólica en un rango de -

2,4 mmHg a -8,4 mmHg, evitando el riesgo de enfermedad coronaria entre 5,7% y 20 %, sin

embargo, son valores a considerar con prudencia en razón que hubo dos estudios, el de Lee, et

ál (2011) y Bähr, et ál (2014); en el cual, la disminución en la presión sistólica fue mínima (-

0,1 mmHg) e incluso aumentó (2,6 mmHg).Por otro lado, hay solo cinco estudios sobre los

efectos de L. angustifolius. En este sentido, hay una ventana de investigación sobre los

posibles efectos hipotensores de las otras variedades de lupinus, en particular del L. mutabilis

por tener mayor proteína. Potencialmente puede tener igual efecto o superior sobre la presión

sistólica. Ahora bien, en términos de utilidad de los efectos del L. angustifolius sobre la

presión sistólica. Consideremos que la media de la presión sistólica y diastólica total de los

ecuatorianos en los grupos de edad de 40-49 años es de 121,5 mmHg y 76,8 mmHg y de 50-

59 años es de 127,2 mmHg y 78,1 mmHg (ENSANUT-EC 2012). Los valores de presión

sistólica en ambos grupos de edad están en la categoría de pre hipertensión según la

Asociación Americana de Cardiología, en este sentido, el consumo de al menos 15 gramos de

59

proteína y 14 gramos de fibra de L. angustifolius tendría un potencial beneficio en los sujetos

en el grupo de edad de 40 a 49 años al bajar en cerca de -2,4 mmHg a -8,4 mmHg su presión

sistólica, dicha disminución implicaría estar por debajo del punto de corte de 120 mmHg en

pre hipertensión. Mientras que, el grupo de 50 a 59 años tendría una disminución de la presión

sistólica que estaría cerca al punto de corte de 120 mmHg, evidentemente, es necesario

realizar estudios que sustenten lo planteado.

La siguiente tabla 15 describe los resultados de estudios aleatorios controlados sobre la

hipertensión realizados en sujetos para determinar el efecto del consumo de especies de

Lupinus

60

Tabla 15

Efectos del consumo de lupinus en la presión sanguínea

Autor Lee, et ál

2009

Belsky, et ál

2011

Bähr, et ál

2013

Bähr, et ál

2014

Fechner, et ál

2014

Tipo de estudio DACP DADCP DADCC DADCCC DADCC

n sujetos del estudio 74 93 33 68 52

Tiempo de Estudio 16 semanas 12 meses 8 semanas 28 días 4 semanas

Edad sujetos en estudio (años) 20 - 70 20-71 18-80 18-80 20-74

IMC sujetos en estudio (kg/m2 ) 25 a 35 27-35 27,3 a 28,8 26,3 – 26,4 16,9- 42.6

Variedad de lupino utilizado L. angustifolius L. angustifolius L. angustifolius L. angustifolius L. angustifolius

Dosis de lupino suplementada 16,0 g proteína

14,0 g fibra

~15,0 g proteína

˜14,0 g fibra

25 g proteína 25 g proteína 25 g fibra

Forma de presentación del lupino harina de lupino

añadida al pan

Alimentos

enriquecidos con

harina de lupino

bebida proteica (parte de alimento) Alimentos en base

de lupinos altos en

fibra

Presión sistólica inicial grupo control

(mmHg)

122,1c

121 143,1 141,5MP

140,5MPA

135,4

Presión diastólica inicial grupo control

(mmHg)

70,8 c

75 86,7 86,1MP

85,9MPA

83,9

Presión sistólica inicial grupo lupino

(mmHg)

120,1 c

122 143,1 139,6

135,4

Presión diastólica inicial grupo lupino

(mmHg)

71,2 c

75 86,7 86,7 83,9

Presión sistólica post tratamiento

grupo control (mmHg)

123 c

118,5a

120,9b

137,2 140,3MP

140,4MPA

135,4CD

132,7CF

Presión diastólica post tratamiento

grupo control (mmHg)

71 c

73,4 a

74,3b

85,2 86,8MP

86,0MPA

83,7

81,6

Presión sistólica post tratamiento 120 c

119,0a

119,6b

134,7 142,2 131,8

61

grupo lupino (mmHg)

Presión diastólica post tratamiento

grupo lupino (mmHg)

71,6

73,6a

73,3b

84 87,0 81,7

Diferencia presión sistólica final e

inicial grupo control (mmHg)

+0,9

-2,5a

-0,1b

-5,9 -1,2MP

-0,1MPA

0,0

-2,7

Diferencia presión diastólica final e

inicial grupo control (mmHg)

-0,2

-1,6 a

-0,7 b

-1,5 0,7MP

0,1MPA

-0,2CD

-2,3CF

Diferencia presión sistólica final e

inicial grupo lupino (mmHg)

-0,1

-3,0a

-2,4b

-8,4 +2,6 -3,6

Diferencia presión diastólica final e

inicial grupo lupino (mmHg)

0,4

-1,4a

-1,7b

-2,7* +0,3 -2,2

Nota: Belsky, et ál, a: medición de la presión sistólica a los 4 meses de estudio, b: medición de la presión sistólica a los 12 meses de

estudio.

Todos los valores son expresados en media aritmética.

62

6.2 Efecto hipolipemiante por el consumo de lupinus

Varios estudios han evaluado el efecto hipolipemiante del lupinus en sujetos con

hipercolesterolemia. Hall, et al (2004), en un estudio de intervención dietaría con un diseño

aleatorio, ciego simple, cruzado en hombres saludables entre 24 a 64 años de edad, con un

IMC de 20,9 a 33 kg/m2

. El estudio consistió en dos dietas semi controladas equivalentes en

composición de macronutrientes, 50-55% hidratos de carbono, 25-30% lípidos, menos 10%

grasa saturada, 15-20% proteína y < 5% de alcohol como porcentaje de la energía total. El

estudió planteó evaluar el efecto hipolipemiante al administrar fibra de lupinus. En este

sentido, el autor elaboró dos tipos de dieta, una alta en fibra que incluía siete alimentos de

experimentación (pan, muffins, brownie de chocolate, muesli tostado, pasta y puré de papá)

hechos a base de fibra de lupinus y una dieta control baja en fibra con los siete alimentos de

experimentación sin fibra de lupinus. Los sujetos fueron asignados aleatoriamente en grupos

de cuatro a cada una de las dietas por 28 días, posteriormente un periodo de dieta habitual

(periodo de lavado) por igual número de días y luego la dieta opuesta por otros 28 días. El

aporte de fibra en la dieta control menor a 2153 calorías fue de 18 g/día y 25 g/día para un

aporte calórico mayor a 2153 calorías, en cambio, en la dieta de lupinus, el aporte de fibra fue

de 35 g/día para la dieta menor a 2153 calorías y 55 g/día en una dieta mayor a 2153 calorías.

Obtuvo muestras de sangre venosa después de 12 horas de ayuno nocturno, antes iniciar el

tratamiento ( día 1 ), cerca del final ( día 26 ) y tras la finalización ( día 29 ) de cada

intervención. El colesterol total al inicio del estudio en el grupo control fue de 212.3 mg/dl,

colesterol LDL 138,4 mg/dl, colesterol HDL, 48,3 mg/dl y triglicéridos 133,7 mg/dl, luego

del periodo de seguimiento, el colesterol total fue de 201,9 mg/dl (-10,4mg/dl), colesterol

LDL 128,7 mg/dl (-9,7 mg/dl), colesterol HDL 48,7 mg/dl (+0,4 mg/dl) y triglicéridos 127,5

63

mg/dl (- 6.2 mg/dl), mientras, el grupo lupinus inicio con un colesterol total de 207,7 mg/dl,

colesterol LDL de 133,8 mg/dl, colesterol HDL de 48,7 mg/dl, triglicéridos 133,7 mg/dl,

luego del seguimiento, el colesterol total fue de 191,4 mg/dl (-16,3 mg/dl), colesterol LDL

120,3 mg/dl (-13,5 mg/dl), colesterol HDL 47,9 mg/dl (-0,8 mg/dl) y triglicéridos 123,9 mg/dl

(- 9,8 mg/dl). El autor señala que la adición de 22,2 g/día de extra fibra de lupinus tiene efecto

hipolipemiante en el colesterol total, colesterol LDL, aunque hay una disminución de

triglicéridos no hay una diferencia estadística significativa

Weiße, et ál (2009), en un estudio de intervención dietaría con un diseño doble ciego

aleatorio paralelo en sujetos de 30 a 60 años de edad con hipercolesterolemia moderada, IMC

entre 21,0 kg/m2 a 33,0 kg/m

2, sin enfermedades crónicas o consumo de medicamentos

hipolipemiantes. Los sujetos del estudio iniciaron con diez días de adaptación y luego seis

semanas de tratamiento en un régimen de dieta abierta con sustitución de aperitivos

isocalóricos por barras de alimentos para el grupo control (caseina) y grupo lupinus con la

siguiente formulación: 15 gramos de harina de trigo, 40 gramos de miel, 1,0 gramo de polvo

de hornear, 6 gramos de harina de avellana y 35 gramos de la proteína de prueba, sea caseína

o lupinus y un valor energético de 365 calorías. Por ende, mediante el consumo de estas

barras, el grupo control recibió 35 gramos de caseína diaria, mientras, el grupo lupino recibió

35 de proteína de L.angustifolius. Colectó sangre en ayunas de los sujetos, al inicio y al final

del tratamiento de 6 semanas. El grupo control de caseína al inició del estudio presentó

valores de colesterol total de 223,5 mg/dl, colesterol LDL de 141,1 mg/dl, colesterol HDL de

65,7 mg/dl y triglicéridos de 140,8 mg/dl, luego de 6 semanas de tratamiento, el colesterol

total cambio a 205,6 mg/dl (-17,8 mg/dl), el colesterol LDL a 135,3 mg/dl (-5,8 mg/dl), el

colesterol HDL a 59,5 mg/dl (-6,2 mg/dl) y los triglicéridos a 111.6 g (-29,2 mg/dl), mientras,

el grupo lupinus al inicio del tratamiento inicio con niveles de colesterol total de 218.8 mg/dl,

64

colesterol LDL de 139, 6 mg/dl, colesterol HDL de 67,7 mg/dl y triglicéridos de 109,8 mg/dl,

luego del tratamiento el colesterol cambio a 199,9 mg/dl (-18,9 mg/dl), el colesterol LDL a

127,6 mg/dl (-12,0 mg/dl), el colesterol HDL a 64,6 mg/dl (-3.1 mg/dl) y los triglicéridos a

1116,9 (+7.1 mg/dl). El estudio determinó que hay efecto hipolipemiante del lupinus sobre el

colesterol total y el colesterol LDL. Hay una disminución mayor a 10 mg/dl en ambos casos,

en cambio, el colesterol HDL según el autor no tiene cambios significativos. Weiße y

colaboradores señalan que los péptidos de la proteína de lupinus, específicamente la gamma

conglutina es causante del efecto hipolipemiante. En cambio, los triglicéridos presentan un

leve aumento, aunque, el autor señala que al haber estado los participantes en una nutrición no

controlada, los triglicéridos plasmáticos pueden verse afectados por una serie de factores

dietarios como: omega 3, hidratos de carbono refinados, ácidos grasos trans y alcohol, por

tanto, el autor sugiere que el efecto del lupinus sobre los triglicéridos debe ser bajo una

ingesta de nutrientes controlada.

El estudio de Belsky, et ál (2011), detallado en la sección anterior, evaluó 93

individuos con sobrepeso, obesidad con limite alto de colesterol, al inicio, a los 4 meses y 12

meses de estudio. Mediante una muestra de sangre venosa obtenida después de 12 horas de

ayuno. Al inicio del tratamiento lo valores de colesterol total del grupo control (pan, galletas,

pasta hechos con harina de trigo integral) fue de 206,1 mg/dl (limite alto), colesterol LDL de

123,7 mg/dl (Sub óptimo), colesterol HDL de 51,8 mg/dl (alto) y triglicéridos de 115,1 mg/dl

(normal), luego de 12 meses de seguimiento, el valor de colesterol total fue 194,9 mg/dl (-

11,2 mg/dl), colesterol LDL 122,9 mg/dl (-5,8 mg/dl), colesterol HDL 54,9 mg/dl (-3.1

mg/dl) y triglicéridos 85,0 mg/dl (-30,1 mg/dl), mientras, el grupo lupino al inicio del estudio

el colesterol total fue 200,3 mg/dl (limite alto), colesterol LDL 127,2 mg/dl (Sub óptimo),

colesterol HDL 51,4 mg/dl (alto) y triglicéridos 99,1 mg/dl (normal), a los 12 meses de

65

seguimiento, el colesterol total fue de 196,4 mg/dl (-3,9 mg/dl), colesterol LDL 123,4 mg/dl

(-3,8 mg/dl), colesterol HDL 51,8 mg/dl (0,4 mg/dl) y triglicéridos 92,9 mg/dl (-6.2 mg/dl),

en el grupo de lupino, el colesterol total pasó a un nivel deseable, el colesterol LDL se

mantuvo en sub optimo, el colesterol HDL se mantuvo alto y los triglicéridos normales. El

autor señala que la imposibilidad de ver un efecto en el perfil lipídico puede ser por varias

causas. Por ejemplo, niveles de colesterol próximos a valores normales de los participantes

con un colesterol total inicial < 205 mg/dl. Debido a las características físicas de la fibra

insoluble del lupino, mientras, las fibras solubles viscosas reducen los niveles de colesterol

total (Belsky, 2011).

En cambio, el estudio de Sirtori, et ál (2011), en un diseño aleatorio doble ciego

paralelo de 4 semanas de tratamiento evaluó el efecto del consumo de proteína de lupino y

judías combinadas con fibra soluble de avena y pectina sobre el colesterol total en hombres y

mujeres post menopaúsicas con bajo riesgo cardiovascular, no diabéticos, sin uso de

medicamentos hipolipemiantes e hipercolesterolémicos con niveles de colesterol > a 220

mg/dl y triglicéridos normales < 200 mg/dl. El estudio inició con una fase de estabilización

con régimen dietético hipolipemiante por cuatro semanas y posteriormente 175 sujetos fueron

asignados a siete grupos de tratamientos para consumir durante cuatro semanas, dos barras

diarias de la combinación proteína y fibra determinada en cada grupo de tratamiento. La

combinación de proteína y fibra para el grupo control ( n = 25 sujetos) consistía de caseína y

celulosa con una composición total de 40.6 g de proteína y 10,0 g de celulosa, mientras, el

grupo de L.angustifolius (n = 22 sujetos) consistía de 34.6 g de proteína (91,7% proteína

lupino) y 10 g de celulosa. Las muestras de sangre se colectaron luego de una noche de ayuno

al inicio y al final del periodo de seguimiento. El grupo control al inicio del seguimiento

presentó valores de colesterol total de 272,4 mg/dl (alto), colesterol LDL de 188,8 mg /dl

66

(alto), colesterol HDL de 57 mg/dl (alto) y triglicéridos de 126 mg/dl (normal). Luego del

periodo de seguimiento el grupo control presentó valores de colesterol total de 275,2 mg/dl (-

2,8 mg/dl), colesterol LDL de 193,7 mg/dl ( + 4,9 mg/dl), colesterol HDL de 57,6 mg/dl (0,6

mg/dl) y triglicéridos de 115,2 mg/dl (-10,9 mg/dl); en cambio, el grupo de L.angustifolius al

inicio del estudio presentó valores de colesterol total de 274 mg/dl, colesterol LDL de 188,2

mg/dl, colesterol HDL de 56,0 mg/dl y triglicéridos de 145.6 mg/dl, luego del periodo de

tratamiento, el colesterol total cambio a 262,4 mg/dl (-11,6 mg/dl), el colesterol LDL a 182.6

mg/dl (-5,6 mg/dl), el colesterol HDL a 54,7 mg/dl (-1,3 mg/dl) y los triglicéridos

disminuyeron a 126,5 mg/dl (-19.1 mg/dl). Sirtorí et ál (2011) señala que la disminución del

colesterol total en el grupo de lupino están en el mismo rango de cambio del colesterol

observado cuando se trata con 25 g de proteína de soya diarios; por otra parte, Sirtori y

colaboradores (2011), señalan que las proteínas de leguminosas son efectivas principalmente

en sujetos con hipercolesterolemia. De hecho, estudios en vitro y en ratones han establecido

una relación entre el efecto hipocolesteromiante de la soya al aumentar la expresión de

receptores LDL en el hígado, mecanismo que puede ser semejante en el caso de lupino

(Sirtori, 2011), mientras, la fibra soluble esta relacionado con el bloqueo de la absorción de

colesterol y sales biliares en el intestino (Sirtori, 2011).

Por otra parte, el estudio de Bähr, et ál (2013), descrito en la sección de Efecto del

consumo de lupinus en la presión arterial, estudio 33 sujetos (18 mujeres,15 hombres) con

hipercolesterolemia, con un IMC entre 27,3 kg/m2 a 28,8 kg/m

2 de 18 y 80 años de edad en un

estudio aleatorio doble ciego cruzado de dos periodos de intervención de ocho semanas de

duración y cuatro semanas de lavado. Al inicio del estudio, el grupo AB; integrado por 16

sujetos, recibió una bebida a base de extracto de proteína de L.dangustifolius, mientras que el

grupo BA; integrado por 17 sujetos, recibió la bebida a base de proteína de leche. La porción

67

diaria de 25 g de extracto de proteína de L, angustifolius o de proteína de leche fueron

disueltos en 500 ml de agua, luego embazados en paquetes cerrados de 250 ml (12,5 g

proteína lupino/paquete) para consumo diario. Durante cada periodo de intervención, los

sujetos consumieron una dieta estándar, incluyendo las bebidas de proteína. Dicha dieta

contenía todos los alimentos necesarios para cada sujeto durante 2 días. Los sujetos fueron

instruidos en solo consumir los alimentos proporcionados, excepto agua. Las muestras de

sangre venosa se colectó luego de una noche de ayuno al inicio y final de la cuarta y octava

semana de cada periodo de tratamiento. Al inicio del estudio, la media del el valor de

colesterol total fue de 252,9 mg/dl, colesterol LDL fue 169,4 mg/dl, colesterol HDL fue 56,5

mg/dl y triglicéridos fue 156,74 mg/dl, luego del tratamiento con la bebida de proteína de

leche, el colesterol total cambio a 253,7 mg/dl ( + 0,8 mg/dl), colesterol LDL a 167 mg/dl (-

12,4 mg/dl), colesterol HDL a 55,7 mg/dl (-1,2 mg/dl) y triglicéridos a 156,7 mg/dl (+ 14,2

mg/dl), mientras, el tratamiento a la octava semana con la bebida de proteína de lupinus en el

colesterol total fue de 250,9 mg/dl (-2,0 mg/dl), colesterol LDL fue 166,3 mg/dl (-3,1 mg/dl),

colesterol HDL fue 54,5 mg/dl (-2,0 mg/dl) y triglicéridos fue 173,6 mg/dl (+16,8 mg/dl). El

autor señala que en el presente estudio durante el tratamiento con la bebida de proteína de

lupinus hubo un cambio significativo del perfil lipídico y triglicéridos a las cuatro semanas

de tratamiento, el colesterol total fue de 244,4 mg/dl (-4,6 mg/dl), colesterol LDL 157 mg/dl

(-12,4 mg/dl), colesterol HDL 55,3 mg/dl (-1,2 mg/dl) y triglicéridos 163,9 mg/dl (7,2 mg/dl),

el autor señala que debido a una menor adherencia al tratamiento luego de la cuarta semana,

los efectos positivos de la bebida proteína de lupinus perdió efecto sobre los lípidos y

triglicérido. Bähr, et ál (2014), en un segundo estudio de tipo aleatorio doble ciego cruzado

de tres periodos de intervención de 28 días con tres tratamientos, separado por 6 semanas de

lavado, en 68 sujetos hipercolesterolémicos (> 200 mg/dl), entre 18 y 80 años, IMC de 21.5

68

kg/m2

a 31.3 kg/m2

. Evaluó el efecto de la adicción de 25 gramos diarios de proteína del

l.angustifolius, 25 gramos de proteína de leche y 25 gramos de proteína de leche más 1.6

gramos de arginina añadidos como ingredientes de cuatro alimentos experimentales de

estudio (pan, rollos, salchichas y salsa de vegetales). Las muestras de sangre se recogieron

mediante punción venosa después de una 12 horas de ayuno nocturno al inicio (día 0) y final

(día 28) de cada tratamiento. Los valores iniciales de colesterol total del tratamiento con

proteína de leche y proteína de leche más arginina fueron de 242,8 mg/dl y 246,5 mg/dl, el

colesterol LDL fue 157 mg/dl y 160 mg/dl, el colesterol HDL fue 53,4 mg/dl y 55.3 mg/dl y

triglicéridos fue 161,2 mg/dl y 154,0 mg/dl, luego del periodo de seguimiento, el perfil

lipídico del tratamiento con proteína de leche fue en colesterol total de 240,9 mg/dl (-1,9

mg/dl), colesterol LDL 157,8 (+0,8 mg/dl), colesterol HDL 52,6 mg/dl (- 0,8 mg/dl) y

triglicéridos 156,8 mg/dl (-4,4 mg/dl), en cambio, el tratamiento con proteína de leche mas

arginina en colesterol total fue 234,3 mg/dl (-12.2 mg/dl), colesterol LDL 154,3 mg/dl (-6,2

mg/dl), colesterol HDL 51,4 mg/dl (-3,9mg/dl) y triglicéridos 145,3 mg/dl (-8.8 mg/dl), en

cambio, el tratamiento con proteína de L.angustifolius, el perfil lipídico al inicio del

tratamiento en colesterol total fue de 247,9 mg/dl, colesterol LDL de 160,9 mg/dl, colesterol

HDL de 54,1 mg/dl y triglicéridos de 163,9 mg/dl, luego del periodo de tratamiento, el

colesterol total cambio a 237,0 mg/dl (-10,9mg/dl), colesterol LDL 155,0 mg/dl (-6,2 mg/dl),

colesterol HDL 52,2 mg/dl (-1,9 mg/dl) y triglicéridos 149,7 mg/dl (-14,2 mg/dl). El autor

señala que el consumo de 25 gramos de proteína de L.angustifolius como ingrediente de los

alimentos de prueba, disminuyó el colesterol total y colesterol LDL en un 4%, los triglicéridos

en un 9% en sujetos con hipercolesterolemia. Por otra parte, el autor señala que la proteína de

lupinus al ser alta en arginina puede ser responsable de los efectos hipolipemiantes.

69

El efecto hipolipemiante del L.angustifolius en el colesterol total está en el rango de

-1,9 mg/dl a -18,9 mg/dl en sujetos con hipercolesterolemia. Considerando que hay bastante

fluctuaciones en los valores de colesterol total luego de los tratamientos con L.angustifolius

en los diferentes estudios. Un valor de referencia del efecto hipolipemiante del consumo de 25

a 35 gramos de fibra y 30 a 55 gramos de proteína de L.angustifolius disminuye el colesterol

total entre -1,9 a -18.9 mg/dl. Según Anderson (2001), el aumento de 1mg/dl de colesterol

total, aumenta el riesgo de enfermedad coronaria en un + 2%; en este sentido, la disminución

de -1,9mg/dl a -18.9 mg/dl equivale a evitar el aumento de riesgo entre un 3,8% a 37,8%. Aún

así, es necesario mayor número de estudios que pueden identificar una tendencia en la

magnitud del efecto hipolipemiante, además, los estudios solo se han realizado probando

L.angustifolius.

Por otra parte, el consumir entre 25 a 35 gramos de fibra y 30 a 55 gramos de proteína

de L.angustifolius tiene un efecto hipolipemiante en el colesterol LDL en el rango de -

3,1mg/dl a -13,5 mg/dl. Según Anderson (2001), el aumento de 1 mg/dl de colesterol LDL,

aumenta el riesgo de enfermedad coronaria en + 1%, por tanto, el efecto hipolipemiante del

lupinus, evitaría el riesgo en el orden de +3 % a 13,5%

Igual manera, el consumir entre 25 a 35 gramos de fibra y 30 a 55 gramos de proteína

de L.angustifolius tiene un efecto hipolipemiante en el colesterol HDL en el rango de

-1,3 mg/dl a – 3,1 mg/dl. Según Anderson (2001), la disminución en – 1mg/dl del colesterol

HDL, aumenta el riesgo de enfermedad coronaria en 1%, por consiguiente, el efecto del

l.angustofolius afecta entre 1% a 3%, aunque, hay un efecto negativo, los beneficios positivos

en la disminución del colesterol total y colesterol LDL es mayor.

Por otra parte, el efecto hipolipemiante del L.angustifolius en los triglicéridos está en

el rango de -19,1 mg/dl, + 7,1 mg/dl, los diferentes estudios señalan que debido al tipo de

70

dietas semi controladas y ad libitum y tomando en cuento que los objetivos de los estudios no

fue evaluar los efectos hipotrigliceridemiante, aún no es factible determinar si el consumo de

lupinus tiene un efecto positivo o no sobre los triglicéridos. La siguiente tabla 16, resume los

valores de colesterol total, colesterol LDL, colesterol HDL y triglicéridos de los diferentes

estudios.

71

Tabla 16

Efecto del consumo de lupinus en el colesterol total, colesterol LDL, colesterol HDL y triglicéridos Autor Sirtori, et ál (2011) Bähr, et ál 2013 Hall, et al 2004

Variable Valores

Iniciales

estudio

4

semanas

tratamiento

Dif

Valores

Iniciales

estudio

4

semanas

tratamiento

8

semanas

tratamiento

Dif

Valores

iniciales

estudio

28 días

tratamiento

estudio

Dif

Colesterol total

Control

(mg/dl)

272,4 275,2 -2,8 252,9 244,4 253,7 -8,5 (4 semanas)

0,8 (8 semanas)

212,3 201,9 -10,4

Colesterol total

Lupino

(mg/dl)

274,0 262,4* -11,6* 252,9 248,3 250,9 -4,6 (4 semanas)

-2,0 (8 semanas)

207,7 191,4* -16,3*

Triglicérido

Control

(mg/dl)

126,1 115,2 -10,9 156,74 171,8 170,9 15,1

(4 semanas)

14,2

(8 semanas)

133,7 127,5 -6,2*

Triglicérido

Lupino

(mg/dl)

145,6 126,5* -19,1* 156,74 163,9 173,6 7,2

(4 semanas)

16,8

(8 semanas)

133,7 123,9 -9,8

LDL-colesterol

control

(mg/dl)

188,8 193,7 4,9 169,4 157 167 -12,4

(4 semanas)

-2,4 (8 semanas)

138,4 128,7* -9,7

LDL-colesterol

Lupino

(mg/dl)

188,2 182,6 -5,6 169,4 159,3 166,3 -10,1

(4 semanas)

-3,1

(8 semanas)

133,8 120,3* -13,5

HDL-colesterol

control

(mg/dl)

57,0 57,6 0,6 56,5 55,3 55,7 -1,2

(4 semanas)

-0,8

( 8 semanas)

48,3 48,7 0,4

HDL-colesterol 56,0 54,7 -1,3 56,5 58,0 54,5 1,5 (4 semanas) 48,7 47,9 -0,8

72

Lupino

(mg/dl)

-2,0 (8 semanas)

Tabla 16 Continuación Efecto del consumo de lupinus en el colesterol total, colesterol LDL, colesterol HDL y triglicéridos Autor Weiße, et ál (2009) Belsky, et ál (2011) Bähr, et ál (2014)

Variable Valores

iniciales

estudio

6

semanas

tratamiento

Dif

Valores

iniciales

estudio

4

meses

tratamiento

12

meses

tratamiento

Dif

Valores

iniciales

estudio

28

días

tratamiento

Dif

Colesterol total

Control

(mg/dl)

223,5 205,7* -17,8 206,1 194,5 194,9 -11,6 (4 meses)

-11,2 (12 meses)

242,8MP

246,5MPA

240,9MP

234,3MPA**

-1,9

-12,2**

Colesterol total

Lupino

(mg/dl)

218,8 199,9*

p (0.509)

-18,9 200,3

196,4 196,4 -3,9 (4 meses)

-3,9 (12 meses)

247,9 237,0

***P≤ 0.001

-10,9***

Triglicérido

Control

(mg/dl)

140,8 111,6 -29,2 115,1 84,2 85,0 -30,9 (4 meses)*

-30,1 (12 meses)*

161,2MP

154,0MPA

156,8MP

145,3MPA

-4,4

-8,7

Triglicérido

Lupino

(mg/dl)

109,8 116,9 7,1 99,1 91,2 92,9 -7,9 (4 meses)

-6,2 (12 meses)

163,9

149,7

*P≤ 0.05

-14,2*

LDL-colesterol

control

(mg/dl)

141,1 135,3 -5,8 128,7 123,7 122,9 -5,0 (4 meses)

-5,8 (12 meses)

157MP

160,5MPA

157,8MP

154,3MPA

0,8

-6.2

LDL-colesterol

Lupino

(mg/dl)

139,6 127,6

p (0,38)

-12,0 127,2 124,9 123,4 -2,3 (4 meses)

-3,8 (12 meses)

160,9 155,0

**P≤ 0.01

-6,2**

HDL-colesterol

control

(mg/dl)

65,7 59,5 -6,2 51,8 53,8 54,9 2,0 (4 meses)

3,1 (12 meses)

53,4MP

55,3MPA

52,6

51,4

***P≤ 0.001

-0,8

-3,9***

HDL-colesterol

Lupino

(mg/dl)

67,7 64,6 -3,1 51,4 51,0 51,8 -0,4 (4 meses)

0,4 (12 meses)

54,1 52,2

***P≤ 0.001

-1,9***

Nota: ++

Resultados de los estudios expresados como media aritmética, excepto los niveles de triglicéridos de control y lupino del estudio de Belsky, et ál, expresado

como media geométrica

73

Tabla 16

Continuación. Efecto del consumo de lupinus en el colesterol total, colesterol LDL, colesterol HDL y triglicéridos Autor Fechner, et ál (2014 Hodgson, et ál (2010)

Variable Valores

iniciales

estudio

4

semanas

tratamiento

Dif

Valores

iniciales

estudio

16

semanas

tratamiento

Dif

Colesterol total

Control

(mg/dl)

253,3 244,0CD

238,6CF

-9,3 208,3 209,9 1,6

Colesterol total

Lupino

(mg/dl)

253,3 222,4 -30,9 206,8 206,8 0,0

Triglicérido

Control

(mg/dl)

141,8 146,1CD

146,1CF

4,3

4,3

105,4 97,4 -8,0*

Triglicérido

Lupino

(mg/dl)

141,8 131,9 -9,9 108,9 105,4 -3,5

LDL-colesterol

control

(mg/dl)

157,8 152CD

147CF

-5,8

-10,8

125,7 128,8 3,1

LDL-colesterol

Lupino

(mg/dl)

157,8 133,8 -24 129,2 127,6 -1,6

HDL-colesterol

control

(mg/dl)

59,2 58,0CD

57,2CF

-1,2

-2,0

59,6 59,9 0,3

HDL-colesterol

Lupino

(mg/dl)

59,2 58,0 -1,2 53,8 56,5 2,7

74

6.3 Efecto hipoglucemiante por el consumo de lupinus

El efecto hipoglicemiante del L. angustifolius en los estudios realizados en seres

humanos por Sirtori (2011), Weiße (2009), Hodgson (2010) no presentan cambios

significativos en los valores de glucosa en ayunas, insulina y en el puntaje de modelo de

evaluación de la homeostasis (HOMA) por sus siglas en inglés. Sin embargo, estudios

realizados por Baldeón et, ál (2012) y Fornasini et, ál (2012), presentan resultados con efectos

hipoglicemiantes luego del tratamiento con L.mutabilis. Fornasini (2012), en un ensayo

clínico de fase II evaluó el consumo de L.mutabilis crudo en la glucosa e insulina de sujetos

jóvenes voluntarios y sujetos voluntarios con niveles de glucosa > 100 mg/dl y con primer

grado de consanguineidad con personas con diabetes tipo II o sobrepeso u obesidad. Elaboró

capsulas de gelatina con 400 mg de L.mutabilis crudo variedad 450 y soya cruda molida.

Considerando la toxicidad del lupinus, el autor estimo que 3.1 mg de alcaloide/kg de peso

corporal, es seguro y la cantidad de grano crudo que contiene 3,125 mg de alcaloide es 98,5

mg. Los sujetos voluntarios y sujetos con valores de glucosa > 100 mg/dl, fueron asignados

aleatoriamente al grupo control (consumo de soya) y al grupo lupinus (consumo lupino

crudo). A los sujetos de ambos grupos solicitó ayunar la noche previa a la toma de la muestra

de sangre venosa. Al siguiente día, obtuvo una muestra de sangre en ayunas, luego administró

las capsulas de lupinus o soya según el grupo para extraer nuevamente sangre venosa a los 60

y 90 minutos. Los niveles de glucosa en la primera muestra de sangre del grupo de

voluntarios y voluntarios con primer grado de consanguineidad al recibir soya fue de 83,4

mg/dl, 102 mg/dl, mientras, a los 60 minutos fue de 80,0 mg/dl (-3,4 mg/dl) y 100,6 mg/dl (-

1,7) y a los 90 minutos fue 81,4 mg/dl (- 2,0 mg/dl) y 102,9 mg/dl (0,6), en cambio, los dos

grupos de lupinus, antes de la administración de las capsulas de lupínus, el grupo de

75

voluntarios sanos inicio con un valor de glucosa de 82,8 mg/dl y el grupo de voluntarios con

familiares con diabetes tipo II y sobrepeso fue de 107,5 mg/dl, luego de la administración de

las capsulas de lupinus, la glucosa a los 60 minutos en el grupo de voluntarios sanos fue de

81,3 mg/dl (-1,5 mg/dl) y a los 90 minutos de 80,3 mg/dl (-2,5mg/dl), en cambio, el grupo con

familiares de diabetes tipo II, a los 60 minutos fue de 103,5 mg/dl (-4,0 mg/dl) y a los 90

minutos fue de 105,3 mg/dl (-2,20 mg/dl). El autor señala que el consumo de lupinus en

jóvenes adultos no cambia los niveles de glucosa, sin embargo, el consumo en sujetos con

valores de glucosa > 100 mg/dl, si tiene un efecto hipoglicemiante, en especial, sujetos con

niveles de glucosa basal altos; por otra parte, los efectos hipoglicemiantes no se observaron en

los grupos que recibieron soya cruda. En esta misma línea de investigación, Baldeón y

colaboradores en un ensayo clínico fase II, evaluaron el efecto de la glucosa e insulina en

plasma al administrar L.mutabilis cocinado sin alcaloides y un extracto de alcaloides de

lupinus en 30 voluntarios entre 50 a 70 años de edad, recién diagnosticados con diabetes tipo

II y con tratamiento de 500 mg a 1000 mg de metformina e IMC entre 24.6 kg/m2

y 38,5 kg/

m2

. Los voluntarios fueron asignados aleatoriamente al grupo lupinus (n=20) y al grupo

alcaloide (n=10), aunque, el número de sujetos en el grupo lupino era el doble con respecto al

grupo alcaloide. El lupinus cocinado y los alcaloides fueron encapsuladas de la misma forma

descrito por Fornasini (2012), aunque, la concentración de alcaloides disminuyó a 2.5 mg/kg

de peso. A los voluntarios de ambos grupos, solicitó un ayuno la noche anterior y saltarse la

dosis de metformina de la mañana para la obtención de sangre venosa. Luego de obtener la

sangre venosa, cada sujeto de cada grupo recibió una capsula de lupinus cocinado o alcaloide,

obtuvo muestras de sangre a los 60 y 90 minutos para ver el efecto del tratamiento. Los

niveles basales de glucosa previó a la suplementación de las capsulas fue en el grupo

alcaloide de 112,8 mg/dl y grupo lupino de 114,4 mg/dl. Luego de la suplementación, la

76

glucosa en el grupo alcaloide cambio a 112,9 mg/dl (+0,10 mg/dl) y a los 90 minutos cambio

a 101,6 mg/dl (-11,2 mg/dl), mientras, el grupo lupino cambio a los 60 minutos a 106,6 mg/dl

(-7,8 mg/dl) y a los 90 minutos a 98,1 mg/dl (-16,3 mg/dl). Según el autor, el efecto

hipoglicemiante puede ser por la proteína gamma conglutina presente en las semillas de

lupinus.

Los efectos hipoglicemiantes de los estudios de Baldeón (2012) y Fornasini (2012)

muestran que el consumo de L.mutabilis crudo tiene una disminución a los 60 minutos de la

glicemia de -4.0 mg/dl, en sujetos con familiares de diabetes tipo II, igual manera, el consumo

de L.mutabilis cocinado en sujetos con diabetes mellitus tipo II que reciben tratamiento con

metformina, a los 60 minutos presentaron una disminución de la glicemia de -7,8 mg/dl y a

los 90 miutos de -16,3 mg/dl. Estos resultados preliminares en L.mutabilis muestran que esta

especie de lupinus parece tener un efecto hipoglicemiante a diferencia de L.angutifolious. Hay

que considerar que los estudios en base al consumo de L.angustifolius han sido a base de la

administración de esta especie de lupinus como parte de alimentos experimentales y por al

menos 4 semanas. Por tal motivo, debería investigar si el efecto hipoglucemiante de

L.mutabilis por periodos de al menos 4 semanas mantiene su efecto positivo.

77

La siguiente tabla 17 describe los resultados de los tratamientos sobre la dislipidemia realizados en sujetos para determinar el efecto del consumo

de especies de Lupinus

Tabla 17

Efecto del consumo de lupinus sobre la hiperglicemia e insulina Autor Sirtori, et ál (2011) Bähr, et ál (2013) Hall, et al (2004)

Variable Valores

iniciales

estudio

4

semanas

tratamiento

Dif Valores

iniciales

estudio

4

semanas

tratamiento

8

semanas

tratamiento

Diferencia Valores

iniciales

estudio

28

días

tratamiento

Dif

Glucosa Control

(mg/dl)

80.7 81.4 0,7 Nhav Nhav Nhav Nhav 99,7 97,4 -2,3

Glucosa Lupino

(mg/dl)

80.6 82.0 1,4 Nhav Nhav Nhav Nhav 100,0 98,6 -1,4

Insulina Control

(uU/ml)

5,2 3,7 -1,5 Nhav Nhav Nhav nhav 11,5 12,3 0,8

Insulina Lupino

(uU/ml)

5,3 5,6 0,3 Nhav Nhav Nhav Nhav 11,6 11,9 0,3

HOMA-IRGC 1.0 0.8 -0,2 Nhav Nhav Nhav Nhav 2,8 2,9 0,1

HOMA-IRGLUP 1.1 1.3 0,2 Nhav Nhav Nhav Nhav 2,8 2,8 0,0

Hs-CRPGC

(mg/L)

2 2 0 1,9 1,8 1,6 -0,1 (4 semanas)

-0,3 (4 semanas)

Nhav Nhav Nhav

Hs-CRPGLUP

(mg/L)

3 3 0 1,9 1,7 1,7 -0,2 (4 semanas)

-0,2 (4 semanas)

Nhav Nhav Nhav

78

Tabla 17

Continuación .Efecto del consumo de lupinus sobre la hiperglicemia e insulina Autor Weiße, et ál (2009)

Belsky, et ál (2011) Bähr, et ál (2014)

Variable Valores

Iniciales

estudio

6

semanas

tratamiento

Dif

Valores

Iniciales

estudio

4

meses

tratamiento

12

meses

tratamiento

Diferencia

Valores

iniciales

estudio

28

días

tratamiento

Dif

Glucosa Control

(mg/dl)

88,3 92,6 4,3 90,5 92,2 92,3 1,6 (4 meses)

1,8 (12 meses)

Nhav Nhav Nhav

Glucosa Lupino

(mg/dl)

88,0 91,8 3,8 91,9 91,1 91,4 -0,8 (4 meses)

-0,5 (12 meses)

Nhav Nhav Nhav

InsulinaControl

(uU/ml)

Nhav Nhav Nhav 7,83 7,18 7,56 -0,65 (4 meses)

-0,27 (8 meses)

Nhav Nhav Nhav

Insulina Lupino

(uU/ml)


-2,33 (12 meses)

Nhav Nhav Nhav

HOMIR-IRGC

(unidades)


0,06 (12 meses)

Nhav Nhav Nhav

HOMIR-IRGLUP

(unidades)


-0,91 (12 meses)

Nhav Nhav Nhav

Hs-CRPGC

(mg/L)

Nhav Nhav Nhav 2,93 3,68 2,71 0,75 (4 meses)

-0,2 (12 meses)

2,22MP

2,46MPA

2,51MP

2,29MPA

0,29

-0,17

Hs-CRPGLUP

(mg/L)

Nhav Nhav Nhav 2,93 3,12 2,56 0,19 (4 meses)

-0,37 (12 meses)

2,30 2,15 -0,15

79

Tabla 17.

Continuación. Efecto del consumo de lupinus sobre la hiperglicemia e insulina Autor Fechner, et ál (2014) Hodgson, et ál (2010) Baldeón et al (2012)

Variable Valores

Iniciales

estudio

4

semanas

tratamiento

Dif

Valores

iniciales

tratamiento

16

semanas

tratamiento

Dif

Valores

Iniciales

tratamiento

60

minutos

a

90

minutos

b

Dif

Glucosa Control

(mg/dl)

Nhav Nhav Nhav 91,1 92,7 1,6 112,8 112,9 101,6 0,10a

-11,2b

p 0,015

Glucosa Lupino

(mg/dl)

Nhav Nhav Nhav 84,1 94,5 10,4 114,4 106,6 98,1 -7,8a

-16,3b

p 0,000

Insulina Control

(uU/ml)

Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav 9,5 7,8 9,1 -1,7a

-0,4b

Insulina Lupino

(uU/ml)

Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav 11,7 11,8 11,4 0,10a

-0,3b

HOMIR-IRGC Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav

HOMIR-IRGLUP Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav Nhav

Hs-CRPGC

(mg/L)

2,31 2,28CD

2,45CF

-0,03CD

0,14CF

2,33 2,71 0,38 Nhav Nhav Nhav Nhav

Hs-CRPGLUP

(mg/L)

2,31 1,99 -032 5,01 3,05 -1,96 Nhav Nhav Nhav Nhav

80

Tabla 17.

Continuación. Efecto del consumo de lupinus sobre la hiperglicemia e insulina. Autor Fornasini, et ál (2012)

Variable Valores

Iniciales

estudio

60

minutos

tratamiento

d

90

minutos

tratamiento

f

Diferencia

60 minutos

Diferencia

90 minutos

Glucosa Grupo

Control

(mg/dl)

83,4

102.3

80,0

100,6

81,4

102,9

-3,4

-1,7

-2,0

0,6

Glucosa Grupo

Lupino

(mg/dil)

82,8

107,5

81,3

103,5

80,3

105,3

-1,5

-4,0

-2,5

-2,20

InsulinaGC

(uU/ml)

10,4 10,5 6,8 0,1d

-3,6f

InsulinaGLUP

(mg/dil)

7,3 7,8 6,5 0,5

-0,8

81

7. CONCLUSIONES

Los 12 estudios en humanos sobre el consumo de lupinus y sus efectos hipotensor,

hipolipemiantes e hipoglicemiante aportán con resultadores preliminares alentadores sobre

las propiedades de esta leguminosa para el tratamiento complementario de las

enfermedades cardiovasculares.

El consumo de al menos 15 gramos de proteína y 14 gramos de fibra de

L.angustifolius tiene un efecto hipotensor de -2,4 mmHg a -8,4 mmHg en la presión

sistólica, evitando así el riesgo de enfermedad coronaria entre 5.7% a 20%.

El consumo entre 25 a 25 gramos de fibra y 30 a 55 gramos de proteína de

L.angustifolius tiene un efecto hipolipemiante en sujetos con hipercolesterolemia sobre el

colesterol total, al disminuir entre - 1,9 mg/dl a -18.9 mg/dl. Disminuyendo el riesgo de

enfermedad coronaria entre un 3,8% a 37,8%.


L.angustifolius tiene un efecto hipolipemiante en el colesterol LDL en el rango de -3,1

mg/dl a -13,5 mg/dl. Disminuyendo el riesgo de enfermedad coronaria entre 3% a 13,5%.


L.angustifolius tiene un efecto hipolipemiante en el colesterol HDL de – 1,3 mg/dl a – 3,1

mg/dl, en este caso, el efecto no es positivo, en razón que la disminución del colesterol

HDL aumenta el riesgo de ECV, sin embargo, los efectos hipolipemiantes sobre el

colesterol total y colesterol LDL, neutralizan e incluso son mayores en comparación con

el HDL.

Los efectos sobre los triglicéridos en los diferentes estudios son variados, por un lado,

hay estudios que se tiene una disminución importante de los niveles de triglicéridos,

82

mientras, otros estudios presentan en cambio un aumento de los niveles de triglicéridos.

Hay que tomar en cuenta que los estudios no tienen como objetivo principal y secundario

medir los efectos del consumo de lupinus sobre los niveles de triglicéridos. Por otra parte,

los autores señalan que las dietas de tratamientos fueron semi controladas y ad libutum.

Los efectos hipoglicemiante del consumo de L.angustifolius en los diferentes estudios

no presenta resultados significativos, en cambio, los estudios hechos al consumir capsulas

de L.mutabilis, crudo o cocinado tiene un efecto hipoglicemaiente en sujetos con riesgo de

diabetes tipo II y recién diagnosticados esta enfermedad. Aún así, es necesario realizar

más estudios que permitan medir el efecto hipoglicemiante del L.mutabilis.

La proteina gamma conglutina de L.angustifoliius parece ser la causante de los efectos

hipotensores, hipolipemiantes observados en los diferentes estudios. Por otra parte, el

efecto hipoglicemiante por el consumo de L.mutabilis también tiene relación con la

proteína gamma conglutina también presente en esta especie.

El lupinus cumple con el concepto teórico de la poli pildora al proporcionar en un solo

alimento diferentes efectos biológicos en la presión sanguínea, perfil lipídico y glucosa en

sangre. Los efectos a nivel de insulina y proteina C reactiva requieren de mayor estudio.

83

8. RECOMENDACIONES

Es necesario realizar estudios que complementen y aporten a los efectos

hipotensores, hipolipemiante e hipoglucemiante por el consumo de especies

del género lupinus.

La mayoría de estudios, excepto dos, utilizaron L.angustifolious, por lo

tanto, solo se tiene datos del efecto de esta especie de lupinus sobre la

presión sanguínea, colesterol total, colesterol LDL y colesterol HDL, es

necesario realizar estudios con otras, especies, en el caso de Ecuador con la

especie de L.mutabilis

El abordaje de los factores de riesgo modificables de las enfermedades

cardiovasculares debe ser integral y no solo depender de un solo tipo de

terapia farmacológica o nutricional.

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